宇宙尘埃的喷洒可能有助于启动地球上的生命 _宇宙

正如美国国家航空航天局Terra卫星的这张照片所示，地球是一个海洋行星。（图片来源：美国国家航空航天局Robert Simmon和Marit Jentoft-Nilsen基于MODIS数据拍摄的图像）
据美国太空网（Victoria Corless）：新的研究表明，宇宙尘埃可能有助于启动地球上的生命。这些发现挑战了一个普遍认为这不是一个合理解释的假设。
地球上生命的起源长期以来一直是个谜。许多理论认为，生命起源于“益生元化学”，在这种化学中，有机化合物形成并反复自我组织，直到我们所知道的生命发展。
然而，科学家们注意到，构成地球表面的岩石相对缺乏这种益生元过程所需的必需元素的反应性和可溶性形式，如磷、硫、氮和碳。
事实上，科学家在今年早些时候发表在《自然天文学》杂志上的一篇论文中写道，地球上的生命正在为这些元素的有限库进行“激烈的竞争” 。
那么，在这样的条件下，生命是如何进化的呢？
主流理论认为，生命所需的成分可能已经被运送到地球。然而，目前尚不清楚这些材料是如何在不被破坏的情况下到达地球表面的。
在《自然天文学》的研究中，科学家们调查了细粒“宇宙尘埃”是否可以提供答案。这种颗粒物质是在太空中由小行星碰撞或彗星在太阳系周围移动时的蒸发和分解产生的。
他们写道：“与较大的天体相比，宇宙尘埃每年向地球的通量基本上是恒定的。” 。“此外，一些宇宙尘埃颗粒相对平缓地穿过地球大气层，从而保留了比大型撞击物更多的原始”元素。

2015年7月6日，深空气候观测站（DSCOVR）卫星从100万英里外拍摄到了地球整个阳光照射面的第一张照片。（图片来源：美国国家航空航天局）
该团队表示，尽管这是一种合理的递送机制，但这种材料在益生元理论中很少被考虑，因为它分布在大面积上，可能会使其在足够高的浓度下不那么明显或更难研究。但是，今天地球上通过正常的沉积过程确实形成了浓缩的宇宙尘埃沉积物。
该团队写道：“有许多行星过程可以将细粒物质从大面积的表面积集中起来，形成集中的沉积物。” 。例如，风可以将灰尘和小颗粒吹到特定区域，形成沙丘。河流和溪流输送和沉积细沉积物，形成海滩。冰川移动并沉积碎屑，导致冰碛的形成。这些过程中的每一个都在特定的位置收集和集中材料。
该团队利用天体物理模拟和地质模型，试图量化在月球形成撞击事件发生后的前5亿年里，可能在地球表面积聚的宇宙尘埃的通量和成分，这一理论认为地球的月球是在地球和火星大小的物体碰撞时形成的。这些类型的碰撞在太阳系形成过程中很常见。
数值模型考虑了来自木星彗星和小行星家族的尘埃。在将结果与目前地球上吸积的估计值进行比较后，研究小组发现，早期地球上宇宙尘埃的总吸积量可能比今天观测到的高出100到10000倍。
该模型还用于预测特定地质时期沉积的松散沉积物中粉尘的比例。他们考虑了一系列合适的环境，包括冰川表面、炎热的沙漠和深海沉积物。为了证实他们的结果，研究小组将其与当今地球上这些环境的已知测量值进行了比较。
研究小组发现，宇宙尘埃是深海沉积物的一小部分，即使在模型预测的最高速率下也是如此。然而，在沙漠和冰川地区，宇宙尘埃可能占沉积物的50%以上。最高浓度，超过80% ，将出现在冰川正在融化的地区，在冰晶岩孔中发现的沉积物中——当风将沉积物吹到冰川上时，冰川表面形成的孔——就像它们含有当今报告的最高水平的宇宙尘埃一样。
类似南极的冰盖，含有高水平的宇宙尘埃的冰晶石沉积物，以及冰前湖泊，似乎为生命的早期阶段提供了良好的环境。研究人员建议，随着时间的推移，它们还可以与其他类似的环境进行交互，类似于流如何合并。
总的来说，这些结果对普遍认为的宇宙尘埃无法启动地球上生命的假设提出了有趣的挑战。