氮，究竟是从哪里来的？--go百科网

氮，毕竟是从何处来的？

我们十分熟习的碳、氢、氧和氮，都是生命的必需元素，正是它们的存在才使地球生命成为约莫。当我们跟随生命劈头的开头时，更进一步的成绩是，这些元素又是从何处分开地球上的？

有关生命必需的挥发性元素的泉源不休以来都是学界争论的核心之一。了解这些元素从何而来，不仅可以提供线索报告我们内太阳系的岩石行星是怎样构成的，还能让天文学家回溯到太阳系诞生之初，了解到新鲜的原行星盘的动力学。

克日，一项公布在《天然·天文学》上的新研讨找到了有助于处理这场长时争论新证据。封建家发觉了地球上氮元素的泉源。他们推断，如今包含地球在内的岩质行星中的氮是表里太阳系物质的殽杂。陨铁中氮的同位素特性标明，在地球构成历程中，它约莫不仅会从木星轨道之外的地区搜集氮，还会向来自内原行星盘的尘土中取得氮元素。

如今的太阳系包含8颗行星，它们都诞生于新鲜的原行星盘中。太阳系偶尔会被大抵区分为两个地区，更接近太阳的内太阳系包含4颗较小的行星，主要由岩石和金属构成，属于岩质行星；而离太阳更远一些的外太阳系则有4颗宏大的气态行星。

岩质行星经过最初的“种子”（也被称为原行星）不休吸积周围的尘土，在内原行星盘中生长，终极构成了如今的样子。封建家不休以为，内太阳系的温度过高，招致氮和其他挥发性元素无法凝结成固体，也就是说，内原行星盘的挥发性元素应该是气相的。那么由此推断，诞生之初的原行星仿佛不会含有氮大概其他挥发性物质，这些物质必需从外太阳系经过某种办法运送过去。

想要清晰地域解已往的产生的故事，必要借助一些特别的“信使”——陨铁就是此中之一。它们是原行星核的剩余物，可以为我们提供来自新鲜太阳系的信息。

好比，比年来不少研讨分析了陨铁（和陨石）中的非挥发性元素后发觉，关于非挥发性元素而言，表里太阳系的尘土具有完全不同的同位素构成。

遭到这些研讨的启示，研讨团队想晓得相似的情况对否相反实用于挥发性元素。假如是如此的话，这些信息就可以反过去确定如今岩质行星的挥发物来自哪一片“储存地区”。

在对陨铁举行分析后，研讨职员的确发觉了一种分明的氮同位素特性：一切来自内原行星盘的陨铁都含有浓度较低的氮-15同位素，而来自外盘的陨铁则富含氮-15。这分析，在太阳系诞生的最初几百万年内，原行星盘分红两个氮的“储存区”，外盘富氮-15同位素，而内盘则富含氮-14。

太阳系原行星盘氮元素的同位素分布表现图（不反应真实细节）。| 制图：雯雯子；图片参考：Amrita P. Vyas / Rice University

这完全改动了现在通常以为的说法。这项后果标明，挥发性元素从一开头就存在于内原行星盘的尘土中，它们很约莫以耐熔天然质的情势存在。这意味着，包含地球在内的岩质行星从一开头约莫就吸积了这些尘土，岩质行星最初的“种子”应当相反包含挥发性物质。

了解生命必需的挥发性物质的劈头，关于评价岩质行星的潜伏宜居性至关紧张。

到场新研讨的封建家Rajdeep Dasgupta以为，这一发觉对那些系熟手星潜伏宜居性的研讨意义严重。Dasgupta是美国CLEVER行星项目标首席封建家，这个项目主要研讨的是生命必需的元素怎样会萃在悠远的系熟手星上。他因此对这一新发觉分外感兴致。

对太阳系原行星盘更深化的熟悉，可以协助我们推演其他原行星盘的情况。用Dasgupta的话说，我们如今可以推测，“在其他原行星盘中，即使没有产生那种会招致外部地区富含挥发性物质浸透进内里地区的行星迁徙事变，更接近恒星的岩质行星约莫仍旧可以从临近地区取得挥发性物质”。

#创作团队：

笔墨：Takeko

插图：雯雯子