一個(ge) 充滿熔岩的“原始地球”（藝術圖）。圖片來源：美國麻省理工學院官網

 科技日報北京10月16日電（記者張佳欣）據最新一期《自然·地球科學》雜誌報道，包括美國麻省理工學院、中國成都理工大學在內(nei) 的國際科研團隊，在地球古老岩石中發現了罕見的“原始地球”殘留物。這些物質形成於(yu) 45億(yi) 年前“巨撞事件”重塑地球化學組成之前，或是人類發現的首個(ge) 幸存的“原始地球”物質證據，為(wei) 科學家拚出早期地球及太陽係形成的“最初拚圖”提供了新線索。

 數十億(yi) 年前，年輕的太陽係是由旋轉的氣體(ti) 和塵埃盤組成。這些物質逐漸凝聚形成最早隕石，再由隕石相互聚合，誕生出“原始地球”和其他行星。早期地球可能是一顆熾熱的岩石行星，表麵翻滾岩漿。將近一億(yi) 年後，一顆火星大小的天體(ti) 撞上幼年地球，發生足以重塑內(nei) 部結構的“巨撞事件”，地球化學組成被徹底“重置”。長期以來，人們(men) 認為(wei) “原始地球”的最初物質在這次碰撞後已全部消失。

 然而，新研究顯示，部分“原始地球”的化學特征在深部岩石中得以保存。團隊在古老地殼岩石中發現了一種異常的化學“指紋”，即鉀元素同位素存在微妙失衡。這種特征與(yu) 地球上絕大多數已知物質不同，也無法用後期地質過程或後續撞擊解釋。最合理的解釋是，這些樣品保存著“原始地球”的遺跡，並在“巨撞事件”中幸存下來。

 早在2023年，團隊曾在全球不同隕石中發現鉀同位素異常。鉀具有三種天然同位素：鉀-39、鉀-40和鉀-41。地球上主要由鉀-39和鉀-41組成，而鉀-40極為(wei) 稀少。他們(men) 發現，部分隕石的鉀同位素比例與(yu) 地球不同，這表明任何呈現類似異常的物質都可能早於(yu) 地球最終化學成分的形成。

 在最新研究中，團隊分析了來自格陵蘭(lan) 和加拿大的古老岩石樣本，以及夏威夷火山噴發出的岩漿樣品。分析顯示，樣本中鉀-40含量略低於(yu) 地球普遍值。這些鉀-40缺乏的樣本表明，它們(men) 的組成“與(yu) 眾(zhong) 不同”，可能比現代地球的其他部分更古老。

 團隊利用現有的隕石成分數據，模擬了“巨撞事件”及後續地質演化對這種鉀同位素比例的影響。模擬結果顯示，經過這些過程後，成分確實會(hui) 演變為(wei) 現代地球常見的鉀-40比例，與(yu) 他們(men) 測得的古老樣本相比略高。這表明，古老樣本中可能有“巨撞事件”後殘留下來的“原始地球”物質。