地球年龄可能比原先测定早2000万年

新华网-科技新闻  新华网伦敦8月28日电(记者 王艳红) 德国和美国的两个研究小组研究发现,地球和火星诞生的时间比人们原先认为的要早2000万年。

    科学家普遍认为,太阳系诞生于46亿年前一场巨大的超新星爆发。爆发的冲击波使残余的气体凝聚成团块,形成太阳、行星、卫星、小行星和彗星。但这些天体诞生的时间和速度都难以估计。在此次研究中,对太阳系演化进行的计算机模拟显示,地球的金属核心可能是在超新星爆发后2000万年至3000万年间形成的,而以前的地质证据认为形成时间是爆发后5000万年。科学家指出,相对于太阳系几十亿年的历史来说,2000万年只是一段短暂的时光;但在地球的早期岁月,2000万年的差异意味着许多事都会不同。

    德国明斯特大学和美国哈佛大学的两组研究人员在将于29日出版的英国《自然》杂志上分别报告说,他们研究了来自火星及游离小天体的陨石碎片样本并与地球岩石进行了比较,分析了其中铪128和钨128两种元素的含量比例。得出的相似结论认为,地球和火星、金星、水星这几颗类地行星的核心形成都在爆发后不到3000万年,其中火星核心的形成可能只用了1300万年。这一成果将使人们能更好地了解地球诞生初期的情况,也可能有助于解释月球的起源。

    铪128是一种半衰期为900万年的放射性元素,衰变产物即是钨128。由于容易与金属结合,所有的钨在地球形成早期都进入了它的金属核心,因此地幔岩石中现存的钨128必然都是铪128衰变来的。这两种元素的比例可以作为放射性的“钟表”,用来测定地球年龄。

新资料揭示地球的迅速成形

    两个独立研究小组利用同样的放射性测定年龄技术评估地球以及地球附近星球的年龄时,得出一致结论:地心在太阳系存在后的头三千万年形成。以前类似的资料分析表明,地心的形成用了六千万年,而新的评估与其他几条证据以及广泛公认的行星形成理论模型一致。两个研究小组在2002年8月29日的《Nature》 杂志上报道了这一发现。

    根据现在太阳形成模型,星际气云最密集的部分坍塌后形成了恒星。堆积在太阳周围的尘埃颗粒相互碰撞并粘结在一起,然后形成行星核心,最终成为整体的行星。

    为确定地心的形成时间,德国Munster大学Thorsten Kleine和他的同事以及哈佛大学Qingzhu Yin领导的研究小组测量了各种地幔岩石中钨-182的含量。研究人员说,用陨星里丰富的钨-182元素作为基准,火星中心的形成只花了1300万年,称作Vesta的小行星的形成在3-4百万年。

    Kleine暗示,因为他们对陨星里的钨-182元素含量缺少更精确的确定,研究人员以前提出的形成时间是现在的两倍。

    Kleine说,新报道的行星年龄表明,太阳系内的天体越大,形成的时间越长。然而,月球并不适合这一模式。新资料确定月球年龄大约和地球一样。

    (信息来源:Science News, Vol. 162, No. 9, Aug. 31, 2002, p. 131. )中国科学技术信息研究所翻译