神秘力量？45亿年前，有人从太阳系边缘给地球发了个重要快递

没有碰撞，就没有生命。

极早期地球表面想像图。当时地球还十分干燥。

天体生物学家所面临的最大挑战，是他们要用唯一的实例，去推导无穷的可能。

地球是已知拥有生命的唯一行星。今天看来，它集中了一切有利于生命的物质要素和机遇，它不仅有大气、水和有机物，而且这些物质的状态、比例，甚至混合方式又都恰到好处，才有了今天这样一个生机盎然的世界。

但生命必需的元素不是生来就有的。最早的时候，地球干燥无比，缺乏包括水在内的所有易挥发物。尽管孕育了太阳系的星云中包含了它们，但当星云成为太阳系后，它们在太阳系中的分布是不均的。重元素倾向于在靠近太阳的地方聚集，而轻元素多分布在太阳系的外围——热量会让这些物质在内太阳系保持气态，无法凝聚起来。结果就是，它们无法和固形岩石结合，而只能冻结在远离太阳的严寒地带。

但生命还是在内太阳系出现了。这就带来一个问题，即那些生命必需的轻元素是何时来到地球上的？

近日瑞士伯尔尼大学的一些学者首次通过研究向人们展示了，原始地球是如何在大约45亿年前完成其化学构成的。

研究结果表明，生命所需的几乎所有轻元素，也是对生命而言最重要的元素，如水、碳化合物、硫等，其实是在地球形成之后，才从遥远的地方来到这里的。

锰53（⁵³Mn）和铬53（⁵³Cr）是两种放射性同位素，在陨石和地球岩石中均有分布。锰53的半衰期为380万年，之后会变成铬53。根据这一特征，研究人员使用模型计算，限定了地球化学构成成形所需的时间，对这些元素的年龄进行了测定，并由此推断出原始地球的独特化学特征。

研究人员吃惊地发现，在太阳系形成后不足300万年时，地球的化学构成就已经确定。太阳系形成于约45.68亿年前，因此其速度之快实在惊人。

该研究结果是对“大碰撞”假说的有力支持。“大碰撞”假说认为，地球和月球构成的“地月系”是在大约45亿年前一次猛烈的天体撞击事件后形成的。撞击原始地球的是一个和火星差不多大的天体，名为“忒亚（Theia）”。

这次的研究更进一步，表明“忒亚”（或别的什么东西）来自太阳系外围，包含了很多易挥发物，如水。其分析结果实际上也表明，原始地球是个十分干燥的行星，是“忒亚”的到来，才使它集齐了生命所需的所有关键元素。

该发现促进了人们对早期太阳系运行机制的理解，并提供了生命如何出现，以及何时出现的新线索。这对人们在地球以外的天体上寻找生命，以及在距离主星比地球距离太阳还近的类地行星上探索生命的要素有重要意义。

研究结果也再一次表明，生命在地球乃至宇宙中其他行星上的出现，并不是其连续演化理所当然的结果，而是带有偶然性。

有水之后，生命可能源自原始地球的“化学汤”。

参考 No collision, no life: Earth probably needed supplies from space https://mediarelations.unibe.ch/media_releases/2025/media_releases_2025/no_collision_no_life_earth_probably_needed_supplies_from_space/index_eng.html