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位于南非的Makhonjwa山脉是地球上最古老的山脉之一,裸露出的岩石年龄可达32-36亿年。其中发现的迄今最悠久的生命迹象为我们提供了有关生命进化的见解,被誉为是地球“生命的起源”。然而,近期科学家们在一片距今33亿年历史的火山沉积物中,发现了来自外太空的有机质,这也是首次在地球岩层中发现“外星碳”的存在…

数十亿年来,地球频繁地受到陨石雨的猛烈撞击,这些地外天体到达地球后留下了什么呢?许多科学家认为,地球生命的一些组成部分可能就以来自外太空的分子形式存在,南非的这一新发现进一步印证了这一观点。这项研究首次发表于GeochimicaetCosmochimicaActa.。

在Makhonjwa山脉的火山沉积物中,科学家们发现了一个2毫米厚的岩层,该岩层出现了两个“异常”信号。利用电子顺磁共振光谱(EPR)分析后,研究人员发现这块33亿年前的岩石含有两种来自外太空的不溶性有机物,这是迄今为止发现的最古老的外太空有机物。

其中一个异常信号类似于在碳质球粒陨石中发现的物质,碳质球粒陨石是含有外星有机化合物的陨石样本。另一个反常的信号则指出岩层中镍、铬和铁的纳米粒子的存在,而富含镍的铬尖晶石在地球岩层中并不常见,是外星物体进入地球大气层时形成的,因此也被称为“宇宙尖晶石”,这充分说明了这层厚度仅为2mm薄层岩石中的一些物质来源于地外星际。

科学家们指出,单一的陨石撞击事件很难能在如此薄的岩层中同时保存有机物和尖晶石颗粒。一方面,只有在陨石坠落过程的温度维持着数百摄氏度以下时,有机物才能够得以保存。另一方面,尖晶石形成于高温过程,例如陨石向地球表面坠落过程中由于摩擦发生融化。但对于这两种不同的、相互矛盾的外太空物质在数十亿年前是如何同时形成于岩层中的,科学家们尚未得出可靠结论。

有人做出如下假设:进入大气层后,一小部分微小陨石在下降过程中可能与火山灰、云层颗粒混合在一起,附着在表面飘到地球表面,有机质得以保存。而高速下坠的陨石主体内部则形成了尖晶石,并在地球上存在了数十亿年。

当然,这只是科学家们的假设。即使这种假设是成立的,我们目前也无法得知这种古老的有机物曾经以何种形式存在,以及存在在哪里,更不足以确定它是否与地球生命进化有着某种联系。尽管如此,这仍然是宇宙科学与地质学的一项重大发现,所有的未知都将指引人类继续探索…

作者/朱张航宇

参考文献:Gourier,Didier,etal.Extraterrestrialorganicmatterpreservedin3.33GasedimentsfromBarberton,SouthAfrica.GeochimicaetCosmochimicaActa().



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