地球深部发现45亿年前原始物质痕迹：时间胶囊研究获重大突破

2025年12月22日

（图片来自网络）

近日，中国成都理工大学行星科学国际研究中心联合美国华盛顿卡内基研究所、麻省理工学院等，在《自然·地球科学》杂志发表突破性成果：科学家首次在地球深部地幔物质中发现了大撞击前原始地球的“化学遗迹”，表明地球内部可能保存着太阳系形成初期的“时间胶囊”。

这一新发现不仅挑战了传统地球化学理论，还为破解太阳系早期形成之谜提供了关键线索。

长期以来，科学界普遍认为，诞生于45亿年前的原始地球表面布满火山，不断喷发炽热岩浆，天空被火山灰和有毒气体笼罩，类似于“岩浆海洋”。当地球形成后不久，一颗火星大小的天体撞击地球，将内部熔化混合，使化学成分“重置”，原始物质可能消失。

然而，研究团队通过分析全球多个地区古老岩石样本，发现其中部分样本存在钾—40同位素轻微缺失等特征，与原始地球独有特征相符。这表明原始地球物质可能在地球深部幸存，未被地质活动完全改变。

研究团队采用了高精度钾—40同位素分析技术，自主研发质谱仪器实现微小差异测量，首次在地球样本中探测到这些古老信号。科学家还通过数值模拟，还原了地球在大撞击前后的钾—40同位素变化，显示大撞击让地球获得大量挥发性元素，可能塑造了地球宜居环境的化学元素基础。

尽管取得突破，科学家仍需进一步研究其他元素同位素，以交叉验证发现，并探索原始物质幸存的原因。这一研究对理解类地行星起源与地球长期宜居条件形成机制有重要意义。