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被扼杀在摇篮之中的早期生命

小行星撞击地球事件持续至距今43亿年前。

托马斯·桑勒

直径大于美国犹他州的太空巨石不断轰炸着早期的地球,可能一再地扼杀了早期地球表面存在的所有生命体。科学家们在2014年7月31日《自然》杂志上发表了他们的研究结果,他们认为最后一颗致命岩石对地球的撞击大概发生在43亿年以前。这也为推断地球上生命开始出现的时间设定了一个最高上限。

大概在地球起源的距今46亿年至38亿年以前,整个星球一片死寂。科学家称这段极长的时期好比十八层地狱,冥王之后的冥古宙,阴间的希腊神话。太阳系诞生留下的碎屑不断飞向地球,将地球上早期的海洋蒸干,并使地球表面覆盖着滚滚熔岩(《科学新闻》2012年5月19日,第22页)。

但是科学家们认为,就是在这个混沌的时期,地球上开始出现了生命。

美国科罗拉多州博尔德西南研究所的行星学家西蒙尼·马尔基认为:“如果在最后的消灭行动发生以前,地球上出现了生命体,那么他们也已经从地球上被彻底抹去了。生命的发展又必须从头开始了。”

冥古宙时期,大量的物质轰击着地球,使其发表面不断伸展,延伸的长度达到了珠穆朗玛峰的高度。伸展作用促成了板块构造的开始(《科学新闻》2014年5月17日,第14页)。但是地球上能够找到的早于38亿年前的岩石太少,科学家无从获取早期地球撞击的自然历史记录。

为了重构早期地球发生的岩石撞击,马尔基和他的研究团队着手研究相对稳定的月球。月球上没有像板块构造运动这样的再循环活动,因此它的表面还留有早期小行星撞击产生的疤痕。科学家们使用撞击坑计数的方法,确定了古老的月球撞击产生的年代。撞击坑随着时间的推移,下落的陨石会逐渐将其破坏。科学家们同时对比阿波罗计划从月球上采集的月球撞击坑附近的岩石,以它们的年代作为校准修正。通过计数稍小、较新的撞击坑的数量,来推断包围这些新坑的大坑的近似年代。马尔基的团队就是利用从月球上得到的这些信息,假设在两者撞击历史类似的条件下,估计出了撞击早期地球的小行星的数量、大小以及撞击频率。

马尔基的团队接着进行了早期地球小行星轰击的计算机模拟,并发现随着时间的推移,撞击的规模减小、频率降低。除此之外,他们还发现,早期地球表面的每个角落,都会在某个时期被溢出岩浆的陨石坑所覆盖。

科研人员们说,在此期间,地球受到过大约3~7个大于500千米宽的小行星产生的撞击。每一次撞击都会将地球上所有的水体都蒸干,并摧毁掉地球表面的所有生物。马尔基团队估计,最后一次的致命撞击发生在距今42.7亿年。而地球上生命存在的证据可以追溯到38亿年以前,虽然这项证据也同样备受争议。

美国加利福尼亚州拉荷亚斯克里普斯海洋研究所的地球化学家杰佛里·巴达认为,对早期小行星撞击的深入了解可以帮助科研人员研究生命起源,“地球上出现生命的时间应该是在这些致命的撞击发生之后,生命不可能在此之前产生并从那些撞击中幸存下来”。 dOKDD+QTA24uGLJPoHFBIaw7aVEtWiPQGei1xIdBoufG+JaEoAq+mFc26Ed6DT2W

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