402com永利平台|402com永利1站|55.402com永利网址

您的位置:402com永利平台 > 科学研究 > 地表最热处曾达到2370,地表迄今最高温度首次算

地表最热处曾达到2370,地表迄今最高温度首次算

2019-08-29 08:49

地表最热处曾达到2370℃

据物理学家组织网日前报道,国际研究团队发现,一个古代陨石与地球岩石碰撞后,产生了地球表面迄今最高温度的纪录。

月岩中发现古老地球岩石 有助研究早期地球及小行星碰撞

402com永利1站 1

这是在地球表面记录到的最热温度。当一块太空岩石在近4000万年前击中地面时,撞击使岩石很快上升到2370℃。这是太阳表面温度的一半。这种高温通过一个意料之外的来源——宝石矿石得到揭示。

发表于最近《地球和行星科学通讯》杂志的一篇论文,介绍了该团队研究的这个位于加拿大的陨石坑,以及计算多年前产生温度的方法。

402com永利1站 2

阿波罗14号样本“大伯莎”拥有的一个2厘米长的碎片据信来自地球。图片来源:美国宇航局

当太空碎片撞向地球时,撞击创造了可怕的高温。此类撞击在地球还很年轻时改变了它的大气和地壳,并且影响到它的宜居性。

行星科学家认为,地球在形成初期,陨石和其他太空岩石会不断“轰炸”地球。这些“轰炸”留下的一些痕迹,今天仍以坑洼形式存在,同时也是观察研究的原始证据。其中一个是位于加拿大拉布拉多省的米斯塔临湖陨石坑,直径达28公里,表明撞到地球的物体很大。研究人员对碰撞事件进行调查,发现其发生在大约3800万年前。

阿波罗14 号样本“大伯莎”拥有的一个2 厘米长的碎片据信来自地球。 图片来源:美国宇航局

迄今最古老的地球岩石可能出现在一个令人惊讶的地方——月球。科学家说,镶嵌在美国阿波罗号宇航员收集的一块更大岩石中的一个2厘米长的小石子,实际上是我们这颗星球40亿年前的一个碎片。

不过,推断这些古代陨石产生的温度非常棘手,因为它们在几百万年前撞击了地球,并且陨石和地表岩石通常在随之而来的冲击波中被气化。这是一大遗憾,因为此类岩石含有温度线索。人们能预测最高温度——据估测超过2000℃。不过,岩石记录中实物证据的缺乏意味着不可能对最极端的预测进行测试。

402com永利1站,研究人员指出,大多数陨石坑被撞击的残余材料大部分消失了,因此很难更多地了解太空岩石的性质和发生时的情况。然而科学家知道的是,当发生碰撞时,大量能量以热的形式释放,问题是当时释放了多少热量。

本报讯 迄今最古老的地球岩石可能出现在一个令人惊讶的地方——月球。科学家说,镶嵌在美国阿波罗号宇航员收集的一块更大岩石中的一个2厘米长的小石子,实际上是我们这颗星球40亿年前的一个碎片。

“这是一个非常具有挑衅性的结论,但也可能是正确的。”塔拉哈西市佛罗里达州立大学宇宙化学家Munir Humayun说。这一发现“有助于更好地描绘早期地球以及在生命起源初期改变我们星球的撞击”。得克萨斯州休斯敦市月球和行星学会月球地质学家David Kring表示。

如今,加拿大拉布拉多米斯塔斯汀湖28米宽的火山口留下的线索正在揭示撞击地点曾经变得有多高温。来自澳大利亚科廷科技大学的Nicholas Timms和同事发现,该火山口的温度曾高到足以将常见的矿物质锆石转化成像宝石一样的立方氧化锆。锆石充当了温度计,因为这种转变所需的最低温度是2370℃。

在这项新研究中,研究人员利用了一种新方法,来衡量加拿大陨石坑遭受袭击时产生的热量。他们在研究火山口时发现,一种常见的矿物锆石变成了氧化锆,而此前的研究表明,这种改变需要2370℃的高温才能实现。因此,陨石冲击时产生的热量至少会达到这个温度。

“这是一个非常具有挑衅性的结论,但也可能是正确的。”塔拉哈西市佛罗里达州立大学宇宙化学家Munir Humayun说。这一发现“有助于更好地描绘早期地球以及在生命起源初期改变我们星球的撞击”。得克萨斯州休斯敦市月球和行星学会月球地质学家David Kring表示。

Kring及其同事于1月24日将这项研究成果发表在《地球和行星科学通讯》上。

Timms团队将锆石的历史追溯至发生在约3800万年前的撞击事件。相关成果日前发表于《地球和行星科学通讯》。Timms表示,此前没有人想过利用锆石作为撞击引发的熔化的温度记录器。“我们首次证明真正的岩石会变得如此之热。”

这一发现代表了地球表面目前自然存在的最高温度,也是第一次用氧化锆来计算冲击热量。

Kring及其同事于1月24日将这项研究成果发表在《地球和行星科学通讯》上。

Kring指出,在岩石形成后的某个时候,一颗小行星撞击了地球,并将其炸飞。它找到了去往月球的道路——后者当时与地球的距离是现在的1/3。这块碎片后来被一块月球角砾岩所吞噬。最后,阿波罗14号的宇航员于1971年将它带回了地球。

Kring指出,在岩石形成后的某个时候,一颗小行星撞击了地球,并将其炸飞。它找到了去往月球的道路——后者当时与地球的距离是现在的1/3。这块碎片后来被一块月球角砾岩所吞噬。最后,阿波罗14号的宇航员于1971年将它带回了地球。

虽然地质学家曾先后在地球上找到了来自月球、火星和小行星的陨石,但“这是第一次有一块月球岩石被认为是来自地球的陨石”。并未参与该项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校地球化学家Elizabeth Bell说。

虽然地质学家曾先后在地球上找到了来自月球、火星和小行星的陨石,但“这是第一次有一块月球岩石被认为是来自地球的陨石”。并未参与该项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校地球化学家Elizabeth Bell说。

几年前,Kring领导的一个研究小组在类似的月球岩石中发现了小行星的碎片,因此寻找来自地球的碎片成为顺理成章的下一步。

几年前,Kring领导的一个研究小组在类似的月球岩石中发现了小行星的碎片,因此寻找来自地球的碎片成为顺理成章的下一步。

该岩石矿物中的微量元素是一种类似花岗岩的石英、长石和锆石晶体的混合物,从而为其起源提供了线索。通过测量锆石晶体中的铀及其衰变产物,研究小组确定了这块岩石形成的年代,与此同时,钛的含量有助于揭示当时的温度和压力。还有一些微量元素,例如铈,则表明了当时可能存在的水的含量。

该岩石矿物中的微量元素是一种类似花岗岩的石英、长石和锆石晶体的混合物,从而为其起源提供了线索。通过测量锆石晶体中的铀及其衰变产物,研究小组确定了这块岩石形成的年代,与此同时,钛的含量有助于揭示当时的温度和压力。还有一些微量元素,例如铈,则表明了当时可能存在的水的含量。

Kring表示,研究结果表明,这些岩石是在富含水的环境中形成的,当时的温度和压力相当于地球表面以下19千米,或月球深处170千米的水平。对此,澳大利亚悉尼市麦考瑞大学地球动力学家Craig O’Neill更倾向于地球起源,因为170千米的深度是“疯狂的”——那里远在月球地壳之下,而后者才有可能形成花岗岩。

Kring表示,研究结果表明,这些岩石是在富含水的环境中形成的,当时的温度和压力相当于地球表面以下19千米,或月球深处170千米的水平。对此,澳大利亚悉尼市麦考瑞大学地球动力学家Craig O’Neill更倾向于地球起源,因为170千米的深度是“疯狂的”——那里远在月球地壳之下,而后者才有可能形成花岗岩。

这块岩石并不是地球上最古老的遗迹——来自澳大利亚西部的锆石晶体可以追溯到距今44亿年前,也就是在地球形成后的1.5亿年。但是这些锆石从它们的母岩上被剥离出来,并且被重新加工成新的材料。

这块岩石并不是地球上最古老的遗迹——来自澳大利亚西部的锆石晶体可以追溯到距今44亿年前,也就是在地球形成后的1.5亿年。但是这些锆石从它们的母岩上被剥离出来,并且被重新加工成新的材料。

Kring说,毫无疑问,这块来自月球的岩石和其中的锆石显然是同时形成的。“我们确信这是一块完整的岩石。”他说。这块岩石的年龄大约和在加拿大及格陵兰岛的地球变质岩中发现的最古老的岩石差不多。

Kring说,毫无疑问,这块来自月球的岩石和其中的锆石显然是同时形成的。“我们确信这是一块完整的岩石。”他说。这块岩石的年龄大约和在加拿大及格陵兰岛的地球变质岩中发现的最古老的岩石差不多。

Bell表示,它能够保存至今并不令人感到惊讶,因为月球缺乏能够在地球上清除古老岩石的天气和地质过程。事实上,她说,月球可能比地球本身更适合寻找古代地球岩石。加利福尼亚州帕洛阿尔托市斯坦福大学地球物理学家Norm Sleep对此表示赞同。他说,尽管来自地球的陨石很可能只构成了月球表面物质的很小一部分,但随后无数次的小行星撞击可能使它们在月球的土壤中翻滚,从而使得在随机的月球样本中找到一小块地球陨石变得更加容易。

Bell表示,它能够保存至今并不令人感到惊讶,因为月球缺乏能够在地球上清除古老岩石的天气和地质过程。事实上,她说,月球可能比地球本身更适合寻找古代地球岩石。加利福尼亚州帕洛阿尔托市斯坦福大学地球物理学家Norm Sleep对此表示赞同。他说,尽管来自地球的陨石很可能只构成了月球表面物质的很小一部分,但随后无数次的小行星撞击可能使它们在月球的土壤中翻滚,从而使得在随机的月球样本中找到一小块地球陨石变得更加容易。

如果这块岩石真的来自地球,那么它就包含了被称为冥古代的古老地质年代的线索。首先,它证实了地球被大到足以把岩石炸到月球的小行星的撞击。Kring说,这同时也表明构成地球大陆的花岗岩那时已经形成。“这是一件大事情。”

如果这块岩石真的来自地球,那么它就包含了被称为冥古代的古老地质年代的线索。首先,它证实了地球被大到足以把岩石炸到月球的小行星的撞击。Kring说,这同时也表明构成地球大陆的花岗岩那时已经形成。“这是一件大事情。”

Kring相信其他科学家很快就会在阿波罗号的月球岩石中搜寻早期地球的碎片。他说,在月球漫步者带回的382公斤岩石中,只有很少一部分得到了研究,同时分析技术也在不断改进。他说:“我认为,在未来的几年里,我们将会看到一个有关早期地球的小型碎片库。”

Kring相信其他科学家很快就会在阿波罗号的月球岩石中搜寻早期地球的碎片。他说,在月球漫步者带回的382公斤岩石中,只有很少一部分得到了研究,同时分析技术也在不断改进。他说:“我认为,在未来的几年里,我们将会看到一个有关早期地球的小型碎片库。”

相关论文信息:DOI:10.1126/science.aaw8383

《中国科学报》 (2019-01-31 第2版 国际)

本文由402com永利平台发布于科学研究,转载请注明出处:地表最热处曾达到2370,地表迄今最高温度首次算

关键词: