研究稱地球年齡比預計更年輕約44.67億歲

2010年07月18日06:59  來源:中國新聞網

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根據英國科學家進行的一項新研究,地球的年齡小於此前的預計,形成過程所需時間則是此前預計的3倍。研究
  據英國媒體報道,根據英國科學家進行的一項新研究,地球的年齡小於此前的預計,形成過程所需時間則是此前預計的3倍。研究人員經計算發現,地球在45.67億年前太陽系誕生后形成所需的時間超過科學家此前的預計。

  英國劍橋大學的地質學家表示,通過比較地幔和隕石的化學同位素,地球在大約44.67億年前達到當前的體積。科學家過去認為,地球的“發育”所需時間剛剛超過3000萬年。這一過程被稱之為“吸積”,即氣體、塵埃以及其他物質不斷聚集,形成一顆行星。但劍橋大學的新研究顯示,這一過程最長可能需要1億年,是此前預計的3倍。研究人員在《自然-地質科學》雜志中指出,雖然地球可能以相對較快的速度達到當前體積的60%,但形成過程隨后可能趨於緩慢,總計需要大約1億年。

  研究論文作者、劍橋大學的約翰·拉奇博士表示:“整個問題的解決需要圍繞確定地球核心形成需要多長時間展開,這是這一科學領域的大謎團之一。科學家經常做出這樣的推測,地球以呈指數減小的速度開始吸積過程。我們相信這一過程可能並非如此簡單,應該是一個更為復雜並且走走停停的過程。”

  地球的吸積過程涉及碎片(被稱之為“行星胚胎”)之間的一系列撞擊。撞擊產生的巨大能量導致正在形成的地球內部熔化,形成地球中部熔化的金屬核心以及上方的地幔。很多科學家認為,在形成過程的最后一個階段,一顆體積相當於火星的天體與地球發生相撞,導致地球部分區域脫離母體,形成月球。

  研究小組利用地球吸積過程中形成的化學同位素的水平測量數據打造一個“地質時鐘”。在此之后,他們又將地球的同位素水平與從近代墜落地球的隕石中提取的樣本進行比較。這些隕石就像是一個個“時間膠囊”,同位素水平與存在於太陽系形成時聚集的原始物質中的同位素水平類似。

  地球鎢與隕石鎢的同位素值差異為研究人員提供了吸積過程所需時間的信息。拉奇及其同事利用電腦模型計算地球形成如何與在地幔中發現的同位素水平相匹配。他們發現地球並不是在3000萬年內形成的,這一點幾乎可以確定。地球的“發育”非常快速,在大約1000萬年至4000萬年內便達到當前體積的三分之二。

  吸積過程隨后趨於緩慢,整個形成過程又歷時7000萬年才宣告結束。拉奇說:“如果計算結果正確的話,地球形成過程應歷時大約1億年左右。根據我們的估計,地球年齡應該為44.76億年左右,比我們此前認為的45.37億年這一年齡更年輕一些。”

(責任編輯:蘇楠)
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