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地球上最早最可怕的时候

也许地球的早年毕竟不是那么地狱般的。

新的研究表明,小行星撞击在第一次爆炸时反复轰击地球,但这些撞击所释放的热量并不像曾经认为的那样消毒。模拟结果表明,在最初几亿年的轰击之后,来自冲击的热量消散得足够,地下最高公里的10%到75%可以适应嗜温菌 - 温度为20°至50°C的微生物。如果是这样的话,这个星球可能比以前认为的要早得多。

地球上最早最可怕的时候

地球上最早的地球,即Hadean,跨越了大约46亿年前,当地球诞生时,到40亿年前。对于希腊黑社会之神来说,这个名字反映了这个时代的原始概念:黑暗和地狱,不适合生活。但是,关于Hadean小行星撞击的直接证据依然存在,这限制了科学家对这些碰撞如何影响地球可居住性的理解。

科罗拉多大学博尔德分校的地质学家Stephen Mojzsis说:“人们一直认为,在天空停止下降并且生命可以持续下去之前,Hadean大部分都是无趣的渣堆。” 这并不是说所有的Hadean都很愉快; 地球历史的第一个1.5亿年,其中包括形成月球的巨大破坏,非常引人注目。Mojzsis说,在那之后,事情已经大大稳定下来了,他不是这项新研究的作者。

例如,科学家已经发现了液态水的迹象,甚至可以追溯到41亿年前的锆石晶体可能存在的生命迹象。其他研究人员一直认为,地球不断受到小行星大部分地区的小行星轰炸,或者最后一批小行星在39亿年前在所谓的晚期重型轰炸中轰击了地球,杀死了任何初期生命。

在这项新的研究中,地球物理学家罗伯特格里姆和科罗拉多州博尔德市西南研究所的行星科学家西蒙娜马奇估计,在哈迪恩期间,地球表面下方几公里处会有多热。科学家们使用了小行星轰击的估计速率,以及射弹在地下增加了多少热量,以及随着时间的推移,热量会消散多少以模拟它有多热 - 以及微生物的生命是否能够经受住这些条件。这项研究建立在早期工作的基础上,包括Marchi 2014年发现小行星撞击随着时间的推移而变得更小和频率更低。

研究人员在3月1日的“ 地球与行星科学快报”上报告说,小行星撞击确实加剧了地下的热量,但即使是最重的轰击场景也不足以对地球进行消毒。如果随着时间的推移轰击率确实下降,那么传递到地球地下的小行星的热量也有时间消散。结果,这个可居住的区域会随着时间的推移而增加。

如果发生晚期重型轰击,对于微生物来说会更加困难,因为热量没有时间用这么快的弹幕消散。该团队报告说,这只是意味着可居住区没有增加; 嗜温者仍然可以居住至少20%的地下公里。

Mojzsis说他在自己的工作中得出了类似的结论。“很长一段时间人们说,绝对没有数据,在39亿年前就没有生物圈,”他说。但是“在太阳系落定之后,生物圈可能已经在44亿年前在地球上开始了。”

Grimm指出,这并不是说绝对有生命。虽然来自冲击的热量可能不是生命的限制因素,但小行星轰击引入了许多其他挑战,影响了地幔的气候,表面甚至对流。尽管如此,地球最早的日子正在经历一场大变革。正如格里姆所说,“在哈迪恩的平均日子并没有让人感到沮丧。”

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