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生命的存在不僅僅依賴于水,它還需要在行星形成的最初階段建立起微妙的化學平衡。新的研究表明,地球維持生命的能力可能取決于核心形成期間極為狹窄的氧氣條件范圍,這一范圍能使磷和氮都保持可獲取狀態。來源:科技日報網
地球的宜居性或許可追溯至其形成過程中的一種精確化學平衡,這種平衡使生命關鍵元素既不會消失在核心中,也不會漂移到太空中。
從遠處看,一個世界可能充滿希望,但仍可能缺少生物賴以生存的化學成分。其中最關鍵的兩種是磷和氮,它們就像生命的守門人。磷是構成DNA和RNA的成分,這兩種分子負責儲存和傳遞遺傳信息,同時磷還幫助細胞管理能量。氮是蛋白質的核心成分,生物依靠蛋白質來構建細胞并維持其功能。
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這些元素之所以特別有趣,是因為行星在其表面穩定下來很久以前就可能無法獲取它們了。蘇黎世聯邦理工學院生命起源與普遍性研究中心的博士后研究員克雷格沃爾頓與該學院教授瑪麗亞舍恩巴赫勒共同領導的一項研究發現,磷和氮必須在行星形成核心的那一刻就存在。
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研究的主要作者沃爾頓解釋道:在行星核心形成期間,需要有恰好適量的氧氣存在,這樣磷和氮才能留在行星表面。
地球似乎在約46億年前達到了那種化學平衡,這或許有助于解釋為何它最終擁有了生命所需的原材料。這一結果可能會重塑科學家對宇宙中其他地方存在生命可能性的判斷。
核心形成作為宇宙輪盤賭的一種形式
年輕的巖石行星最初是由熔融巖石構成的翻滾海洋。隨著引力將物質拉成分層,鐵等密度大的