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地球吞噬了另一颗行星，也许这就是生命存在的原因。
一种新的理论认为，地球可能已经接受了生命所需的元素，这些元素来自与火星大小的行星的大规模碰撞。图片由赖斯大学提供）一项新的研究发现，形成月球的远古碰撞可能也带来了生命所需的所有成分。在44亿年前，一个火星大小的天体撞向一个原始地球，将我们的月球送入绕地球的永久轨道。
但是一项新的研究发现，这一事件可能产生的影响比之前想象的要大得多。科学家们今天（1月23日）在《科学进展》杂志上报道说，这次碰撞还可能给我们的星球注入了生命形成所需的碳、氮和硫，那时的
，地球有点像今天的火星。
它有一个核心和一个地幔，但它的非核心部分是非常差的挥发性元素，如氮，碳和硫。
[科学事实还是幻想？20个想象的世界]
元素在我们星球的非核心部分，被称为“大块硅酸盐地球”，可以相互混合，但它们从不与核心元素相互作用。
虽然一些挥发性物质存在于岩芯中，但它们无法到达地球的外层。
然后发生了碰撞。
一种理论认为，特殊类型的陨石，称为碳质球粒陨石，撞击地球，给了大块硅酸盐地球这些挥发性元素。
这个想法建立在这样一个事实上，即氮、碳和氢的不同版本（或同位素）的比率似乎与这些陨石上发现的相符。
因此，这一理论的支持者认为，陨石一定是这些元素的来源。
但是只有一个问题：碳氮比是关闭的。
根据研究，虽然陨石的碳氮比约为20，但地球的非核心物质的碳氮比约为40作者Damanveer Grewal，德克萨斯州休斯顿莱斯大学地球、环境和行星科学系四年级博士生。
一个古老的碰撞所以，研究作者小组决定测试另一个理论：如果另一个行星带来了好东西呢格雷沃尔在接受《生活科学》杂志采访时说：
“地球可能与许多不同种类的行星相撞。
”。
其中一颗行星能给大块硅酸盐地球正确的元素比例吗？”
如果发生这种碰撞，两个行星核会合并，两个外壳也会合并。
因此，他们开始创造一个可能与我们自己的行星发生碰撞的行星。
在实验室，在一种特殊的熔炉里，格雷沃尔和他的团队创造了高温，行星核心形成的高压条件。
在石墨（碳的一种形式）的胶囊中，他们将金属粉末（代表核心，包括铁与氮结合的元素）与不同比例的硅酸盐粉末（硅和氧的混合物，旨在模拟假想的行星地幔）结合起来。
通过改变温度、压力和在他们的实验中，硫的比例，研究小组创造了这些元素是如何在假设的行星的核心和其他部分之间进行划分的场景。
他们发现碳在高浓度的氮和硫存在下更不愿意与铁结合，当氮与铁结合时，即使存在大量的硫。
格雷沃尔说，要想让氮从地核中排除出来，并存在于地球的其他地方，它应该含有非常高的硫浓度，然后他们将这些可能性输入到模拟中，并提供不同挥发性元素的行为，以及目前碳、氮的含量以及地球外层的硫。
在运行了超过10亿次模拟之后，他们发现最有意义的情景是e具有最可能的时间，并能导致正确的碳氮比，是一个假设地球与火星大小的行星发生碰撞并合并的行星，其核心含有约25%到30%的硫。
这一理论“是非常可能的，”Célia Dalou说，法国研究中心的一位实验岩学家，他没有参与这项研究。
”这项工作是不同研究小组多年研究的一个非常成功的结果。
最初发表在《生命科学》上。
外星生命为何必须一定是碳基生物,科学家是怎么解释的?
1. 关于外星生命的形态，目前普遍的观点是，它们必须是碳基生物。
这是因为地球上所有的已知生命形式都是以碳元素为基础的有机物质构成的。
我们的氨基酸中的羧基和氨基都是由碳元素连接起来的。
2. 科学家认为，行星大气中必须存在挥发物，如二氧化碳和水，这些物质在较低温度下就能沸腾，这样才能在行星表面形成生命。
同时，任何生命形态要维持其化学生长过程，都必须依赖于碳和水这两种物质。
3. 虽然行星必须具备挥发物，但这并不意味着行星从一开始就存在这样的条件。
恒星在早期生命阶段的光芒非常炽热，能够烘烤掉区域内的尘埃。
随着时间的推移，恒星的宜居区域逐渐形成，使得行星的温度适宜，尘埃也变成了行星。
4. 研究表明，适量的小行星和彗星撞击也有助于一个星球成为具有挥发性物质的星球。
例如，地球要获得挥发性物质，需要一个宽度在20米到1公里之间的小行星或彗星撞击。
5. 然而，矮星这样的恒星类型并不适合生命居住。
尽管有许多潜在宜居的系外行星位于这类恒星的附近，但矮星的发光度太低，迫使环绕其附近的类地行星距离不能太远，就像太阳系中的水星和太阳之间的距离。
6. 在质量较小的恒星附近，小行星和彗星的活动频繁，它们可能会撞向潜在的适合生命居住的行星。
因此，矮星附近的行星可能面临着撞击的风险。
7. 关于外星生命的问题，我们还有许多不确定因素。
这些答案只能通过探索技术的提高来逐步寻找。
例如，除了地球，还有哪些星球上可能存在生命，以及这些星球所在的恒星系统是否与我们的太阳系相似。
行星的形成过程决定了它们是否包含对孕育生命至关重要的元素
莱斯大学的科学家将地球的氮归因于月球到火星大小的天体的快速生长。
一个特定星球上的生命前景不仅取决于它在哪里形成，还取决于如何形成。
像地球这样在太阳系宜居区域内运行的行星，具有支持液态水和丰富大气的条件，更有可能孕育生命。
根据莱斯大学科学家的研究，如果原料物质在分离成核心-地幔-地壳-大气层之前迅速成长到月球和火星大小的行星胚胎周围，就可以形成含氮的类地行星。
如果金属-硅酸盐分化的速度比行星胚胎大小的物体的生长速度快，那么固体储层就不能保留很多氮，从这种原料中生长出来的行星就会变得极其贫氮。
事实证明，该行星是如何形成的也决定了它是否捕获和保留了某些挥发性元素和化合物，包括氮、碳和水，这些元素和化合物产生了生命。
在《自然-地球科学》上发表的一项研究中，莱斯大学的研究生和主要作者Damanveer Grewal和Rajdeep Dasgupta教授阐明，物质加入原行星的时间和原行星分离成不同层次的时间，包括金属核心、硅酸盐地幔外壳和大气包层，在一个称为行星分化的过程中，这其间的竞争决定岩质行星保留哪些挥发性元素至关重要。
莱斯大学地球化学家分析了共存金属和硅酸盐的实验样本，以了解当它们被置于类似于分化的原行星所经历的压力和温度下时，将如何发生化学作用。
他们以氮为代表，推测一个星球如何聚集在一起对它是否捕获和保留对生命至关重要的挥发性元素有影响 研究人员用氮气作为挥发性物质的代理，表明大部分氮气在分化过程中逃到原行星的大气中。
这些氮随后随着原行星的冷却或在其成长的下一阶段与其他原行星或宇宙体的碰撞而流失到太空中。
这个过程耗尽了岩质行星大气层和地幔中的氮，但是如果金属核心保留了足够的氮，那么在类地行星的形成过程中，它仍然可能是氮的重要来源。
莱斯大学的高压实验室捕捉到原行星分化的行动，以显示氮对金属核心的亲和力。
通过将含氮金属和硅酸盐粉末的混合物置于近3万倍的大气压力下，并将它们加热到超过其熔点，来模拟高压-温度条件。
嵌入回收样品的硅酸盐玻璃中的小金属块是原行星核心和地幔的各自类似物。
利用这一实验数据，研究人员建立了热力学关系模型，以显示氮气如何在大气、熔融硅酸盐和核心之间分配。
从而计算出氮气如何通过时间在原行星体的不同储层之间分离，最终建立一个像地球这样的宜居行星。
莱斯大学研究生Damanveer Grewal（左）和地球化学家Rajdeep Dasgupta在实验室里讨论他们的实验，他们在实验室里压缩复杂的元素混合物以模拟原行星和行星深处的条件。
在一项新的研究中，他们确定一个行星如何聚集在一起对它是否捕获和保留生命所必需的挥发性元素，包括氮、碳和水有影响。
他们的理论表明，地球的原料材料在完成分化为熟悉的金属-硅-气体水汽排列的过程之前，迅速增长到月亮和火星大小的行星胚胎周围。
一般来说，他们估计这些胚胎在太阳系开始后的1-2百万年内形成，远远早于它们完全分化的时间。
如果分化的速度比这些胚胎的增殖速度快，那么由它们形成的岩质行星就不可能增殖出足够的氮，以及可能的其他挥发性物质，这对于发展支持生命的条件至关重要。
通过行星胚胎形成地球大小的行星，这将是一个巨大的挑战。
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