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发布日期：2024-07-29 作者：开云
近日，中国科学手艺年夜学特任传授王文忠与国际学者合作，揭露了初期星胚熔融挥发和晚期富挥发份物资的增生两个要害阶段配合决议了硅酸盐地球中氮元素的品貌，为理解地球挥发份的发源供给了新的熟悉。相干功效日前颁发在《天然-通信》。
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初期星胚熔融挥发和晚期增生对挥发份的影响。中国科年夜供图
氮是地球上生命的根基构成元素之一，普遍存在在浩繁有机份子当中。虽然氮对生命相当主要，但与地球初始增生物资比拟，当前硅酸盐地球（包罗年夜气、地壳和地幔）的氮含量相对较低，年夜约只有2ppm（百万分之二）。深切研究地球中氮的增生演变汗青，对熟悉地球生命相干元素的发源和宜居性演化具有主要意义。
今朝，学术界首要有两种关在地球挥发份增生模子。第一种模子，即“后期增生模子”，认为构成地球的初始增生物资几近不含挥发份，包罗氮，而硅酸盐地球今朝所具有的挥发份品貌首要是在增生晚期经由过程插手少许富含挥发份物资构成的。第二种模子，即“初期演变模子”，则认为地球的初始增生物资本来就富含挥发份，地球所履历的一系列演变进程致使了今朝硅酸盐地球相对初始组分吃亏挥发份。
氮有两种不变同位素，即14N和15N。氮同位素可用在示踪地球挥发份在行星增生进程中的演变汗青，为研究类地行星挥发份的发源和演变供给了一种要害研究手段。但是，要有用操纵这一东西，起首必需领会行星初期演变阶段中氮同位素的分馏机制。王文忠采取第一性道理计较方式，研究了星云物资凝集构成星胚进程中的氮同位素分馏，包罗熔融挥发和核幔分异两个阶段。研究发现，在初期太阳系星云中氢气还没有完全散掉的前提下，熔融挥发使得星胚富集开云体育app14N，而核幔分异则致使15N在硅酸盐熔体中富集。
连系第一性道理计较成果和现实不雅测数据，研究团队发现，初期星胚演变进程其实不足以注释当前硅酸盐地球的氮同位素构成，必需在增生晚期插手必然量的富含挥发性成份的物资，如碳质球粒陨石，以注释不雅测到的氮同位素特点。是以，硅酸盐地球中的氮品貌是初期星胚演变和晚期增生阶段配合感化的成果。
研究人员介绍，值得留意的是，虽然晚期增生对硅酸盐地球的氮品貌具有显著影响，但因为插手的富含挥发份物资的质量极低，其对硅酸盐地球中其他挥发份品貌的进献十分有限。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-48500-0
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