地球上的生命是幸运的:一次罕见的化学侥幸可能使我们的星球变得适合居住

地球上生命的存在可能要归功于令人难以置信的运气——这是大多数行星在形成过程中都错过的化学最佳点,但我们的行星却成功击中了。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

地球上生命的存在可能要归功于令人难以置信的运气——这是大多数行星在形成过程中都错过的化学最佳点,但我们的行星却成功击中了。

一项新的研究表明,地球是在一组异常精确的化学条件下形成的,这使得它保留了我们所知的生命必需的两种元素:磷和氮。研究表明,如果这些元素没有完美的平衡,岩石行星表面上可能看起来适合居住,但从根本上无法支持生物学。

“在行星核心形成过程中,需要存在适量的氧气,以便磷和氮能够保留在行星表面,”该研究的主要作者、瑞士苏黎世联邦理工学院的克雷格·沃尔顿在一份声明中说。

研究人员表示,地球在近 46 亿年前的形成过程中似乎已经达到了这个微妙的化学最佳点,新发现可能会改变科学家寻找外星生命的方式。

当年轻的行星形成时,它们通常会部分或完全熔化。当重金属向内沉入形成核心时,较轻的材料仍然更接近表面。在这个被称为核心形成的混乱阶段,存在的氧气量在决定其他元素的最终去向以及它们是否仍然可以进入未来的生命中起着决定性作用。

研究表明,氧气含量必须落在一个令人惊讶的狭窄范围内,磷和氮才能留在行星的地幔和地壳中。氧气太少,磷与铁结合并被拖入核心,从而剥夺了表面 DNA、细胞膜和能量转移的关键成分。太多的氧气和氮气更容易流失到太空中。不管怎样,生命所需的化学反应永远不会完全结合在一起。

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他们的研究结果发表在 2 月 9 日的《自然天文学》杂志上。