来源:uux.cn东京理工大学(神秘的地球u

有机物的大气来源表明,火星表面可能含有比先前预期更多的有机化合物。
来源:uux.cn东京理工大学
(神秘的地球uux.cn)据东京工业大学:尽管到目前为止,火星呈现出一片贫瘠、尘土飞扬的景象,没有生命迹象,但其三角洲、湖床和河谷等地质特征强烈表明,火星表面曾经有大量的水流。
为了探索这种可能性,科学家们对这些地层附近保存的沉积物进行了检查。
这些沉积物的成分为早期环境条件、随着时间的推移塑造地球的过程,甚至过去生命的潜在迹象提供了线索。
在一次这样的分析中,好奇号火星车从盖尔陨石坑收集的沉积物揭示了有机物。
盖尔陨石坑被认为是大约38亿年前因小行星撞击而形成的一个古老湖泊。
然而,与地球上发现的有机物相比,这种有机物的碳-13同位素(13C)含量明显低于碳-12同位素(12C),这表明火星上有机物的形成过程不同。
现在,2024年5月9日发表在《自然地球科学》杂志上的一项研究阐明了这种差异。
由东京理工学院的Yuichiro Ueno教授和哥本哈根大学的Matthew Johnson教授领导的一个研究小组发现,大气中的二氧化碳(CO2)光解为一氧化碳(CO)并随后还原,导致有机物中13C含量减少。
上野解释道:“在测量13C和12C之间的稳定同位素比率时,火星有机物的13C丰度为构成它的碳的0.92%至0.99%。
与地球的沉积有机物(约1.04%)和大气中的二氧化碳(约1.07%)相比,这是极低的,这两种物质都是生物残留物,与陨石中的有机物质(约1.05%)不相似。
”。
早期火星的大气层富含二氧化碳,同时含有13C和12C同位素。
研究人员在实验室实验中模拟了火星大气成分和温度的不同条件。
他们发现,当12CO2暴露在太阳紫外线(UV)下时,它优先吸收紫外线辐射,导致其离解为13C中贫化的CO,留下富含13C的CO2。
这种同位素分馏(同位素分离)也在火星和地球的高层大气中观察到,在那里,来自太阳的紫外线照射导致CO2离解成13C含量耗尽的CO。
在还原性的火星大气中,CO转化为简单的有机化合物,如甲醛和羧酸。
在火星早期,表面温度接近水的冰点,不超过300 K(27°C),这些化合物可能已经溶解在水中并沉积在沉积物中。
通过模型计算,研究人员发现,在二氧化碳与一氧化碳之比为90:10的大气中,20%的二氧化碳与一氧化碳的转化率将导致δ13CVPDB值为-135‰的沉积有机物。
此外,剩余的CO2将富含13C,δ13CVPDB值为+20‰。
这些数值与“好奇号”火星车分析的沉积物和从火星陨石中估计的数值非常吻合。
这一发现表明,早期火星有机物形成的主要来源是大气过程,而不是生物过程。
上野说:“如果这项研究的估计是正确的,那么火星沉积物中可能存在大量的有机物质。
这表明未来对火星的探索可能会发现大量的有机物。
”。
人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇,就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在,更别说民间的无数科幻作品了。
很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段,地球被黑洞吞噬,到底会是一幅怎样的场景?近日,一位美国科学家给出了答案。
"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时,由于引力作用,会被"面条化"(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。
简单来说,如果你离黑洞过近,就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。
这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。
想象一下,你正在一脚踏进一个黑洞,因为你的脚跟头部相比,离黑洞更近,所以它会受到来自黑洞的更强的引力,同时,你的手臂因为摆臂的关系,与你的脚还不在一个方向上,所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。
不同的位置、不同的方向,这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集,最终的结果不仅是身体整体的延伸,更让身体的中间变薄变长,因此,你的身体,地球也是一样,就会像被拉成了一根长长的面条,被黑洞的大嘴吞噬进去。
黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下,如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞,会出现怎样的情景? 首先,导致面条化的引力效应开始发挥作用,地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力,于是地球开始解体,如果这个黑洞的质量非常巨大,那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬,因为在一段时间之内,由于时间变慢的影响,地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界,我们看到的东西将会一如寻常。
视界之所以叫"视界",正是因为这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。
所以,从灾难降临到灾难发生,你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常,就像从高处走向地面一样。
网络配图 有科学家宣称,一颗巨大的陨星很可能导致了猛犸象的灭绝。
长久以来,人类的过度捕杀一直被认为是猛犸象灭绝的原因,但最新的这项研究修正了这一观点。
研究者认为,一颗巨大的陨星在穿过地球大气层时,分解成了上千万吨的燃烧碎片,并散落到四个大陆上。
这些碎片释放出的有毒气体弥漫在空气中,并遮住阳光导致气温骤降,植物死去,永久改变了陆地景观。
这项研究发表于近日的《美国科学院院刊》上。
以往科学界的看法是,人类聚居点的扩大以及过度的捕杀导致了猛犸象的灭绝。
但该研究指出,陨星撞击之后,一些动物,比如人类,通过迁移、缩小种群规模或改变生活方式等,逐渐适应了资源不足的周围环境。
网络配图 但其他动物,包括曾经广泛分布在欧洲、亚洲北部和北美的猛犸象,无法适应新的环境,最终在一个世代的时间内灭绝。
研究称,这次撞击永久地改变了地球的历史。
按照辛辛那提大学的人类学和地质学教授肯尼思・坦克斯利(Kenneth Tankersley)的说法,这些物种从繁盛到彻底灭绝只用了一个“人生”的时间。
“想象一下你生活在一个这样的世界,辛辛那提周围到处都有大象在走动,但就在你生命即将结束的时候,这些大象已经全部消失了。
一切就发生在几十年的人生中。
” 该研究团队与全世界的科学家合作,在四个大陆上都发现了燃烧碎片的证据,即碳小球体,其历史都可以追溯到1.28万年前。
研究者在20个站点中对这一时期的岩床进行了分析。
这也是猛犸象,以及其他冰河时代动物如剑齿虎等最后存在的时期。
网络配图 陨星撞击地球表面或者在大气中分解,都能造成气候的急剧变化。
“这会导致气候改变,而气候改变迫使动物迁移、缩小规模,或者只能走向灭绝,”坦克斯利教授说,“当时的人类与我们今天一样机智并充满策略,他们被迫做出改变以适应新的环境,并最终取得了巨大的成功。
” 他补充道,猛犸象的灭绝对今天的我们也具有重要的意义,因为地球同样在经历着“快速而深刻”的气候变化。
“这提醒我们,人类其实十分脆弱。
想象如果一次跨越四个大陆的爆炸发生在今天的话,将会造成怎样的后果。
”他说,“人类将继续向前,但一切都将很不一样。
这将是整个游戏规则的改变。
”