地球形成的過程使地殼缺少生命所必需的元素。一項新的研究表明，地球上這些重要物質的豐富性是被一個巨大的天體撞擊的結果——幾乎可以肯定的是，產生月球的撞擊也是如此。如果這是真的，這個理論對于外星生命的前景是有意義的。

地球是我們所知道的唯一適合居住的星球。相對于它的大小，它還有一顆非常大的衛(wèi)星。天文學家一直想知道這些事實是否有聯(lián)系。關于月球的巨大體積如何促進我們的發(fā)展，為一個技術物種的進化創(chuàng)造條件，已經產生了許多理論。例如，角動量可以穩(wěn)定季節(jié)。

現在，萊斯大學的研究生Damanveer Grewal將月球的重要性進一步推后。然而，根據Grewal的理論，并不是月球本身如此重要，而是月球形成的過程。

對月球形成的主要解釋是，與一個火星大小的物體的碰撞將物質拋入軌道，最終合并成月球，盡管這一假設面臨著來自另一種觀點的競爭，即存在許多較小的影響。

很容易轉化為氣體的輕元素可以從靠近太陽的巖石行星上逃逸，使它們的碳、氮等元素含量較低。為了解釋地球上這些元素的豐富性，天文學家們提出了“晚期虛層”理論，認為這些元素是在地球形成后由隕石形成的。

然而，球粒隕石的碳含量是氮的20倍，而地球的碳含量是氮的40倍。Grewal在《科學進展》雜志上指出，這些額外的碳來自于一個足夠大的天體，它有一個富含硫的行星內核。

唯一能解釋地球上碳、氮和硫的數量的方法是一場碰撞，在這場碰撞中，一顆有火星那么大、核心含硫豐富的行星撞擊地球，兩個核心合并，留下多余的碳。

當Grewal模擬碳和氮在一個行星大小的物體中如何移動時，他發(fā)現核心的硫含量至關重要。碳被低硫巖心吸收，但隨著含硫量的增加而被排除在外。同時，Grewal在一份聲明中說，氮基本上不受影響。

利用這一信息對碳、氮和硫被輸送到地球的各種情況進行建模，Grewal說:“所有的證據——同位素特征、碳氮比以及硅酸鹽土中碳、氮和硫的總量——都與月球形成的影響相一致，這種影響涉及到一顆含有揮發(fā)物、火星大小、核心含硫豐富的行星?！?/p>

由于大多數行星科學家已經確信發(fā)生了這樣的事件，從而導致了月球的形成，所以這種情況很容易相信。碰撞體的核心發(fā)生了融合，將進入的硫和氮從地殼和地幔中帶走，但留下了碳。格里瓦爾認為，持續(xù)降雨的較小的隕石不可能產生我們看到的元素的混合。

Grewal和他的合著者說，在原行星盤中，行星的組成部分分布得越廣，就越有可能存在足夠多的揮發(fā)性元素，使生命成為可能。

這類研究的一個大問題是，它對其他地方的生命機會有什么影響。這個問題的答案取決于發(fā)生像Grewal描述的那樣大的碰撞的可能性。它不需要以完美的角度形成一個巨大的月球，但它必須發(fā)生在這顆行星形成的一個狹窄的時間窗口，這可能使它非常不可能。