那個最古老隕石坑裏 可能埋藏着地外生命的線索

近日，位於澳大利亞的雅拉布巴隕石坑吸引了科學家的目光。這個源於22.29億年前的隕石撞擊坑，很有可能埋藏着宇宙生命誕生的秘密。

根據最新的隕石測定，雅拉布巴成為了地球上已經發現的近200個撞擊坑中最古老的一個。更為特別的是，它的年齡恰好與地球早期的“雪球地球”時期相匹配。科學家推測這一次撞擊可能使當時厚厚的冰層蒸發，釋放出大量水蒸氣到達平流層，造成了強大的温室效應，“解凍”地球，為生命的誕生創造“温牀”。由此，科學家不禁聯想，小行星撞擊是否是生命的起源？我們是否可以通過這種“跡象”尋找地外生命？

化學元素：宇宙生物信息的“包裹”

對於隕石化學元素的測定讓我們可以判斷這次隕石撞擊的時間。除此之外，某些隕石中甚至攜帶着一些“生命信息”，為科學家提供了一種生命誕生的全新思路。此前，就有科學家在隕石中發現了氨基酸分子的存在，這種地球生命的基礎很可能指向了地外生命存在的可能性。因此，對於隕石年齡、成分的判定就變得尤為重要。

對於岩石年齡的測量，科學家一般採用同位素測年法，即利用放射性元素核衰變規律測定地質體的年齡。“當岩石和礦物中含有的放射性同位素物質形成後，與周圍環境隔絕的放射性同位素(母體)不斷地衰變而減少，衰變產生的穩定同位素(子體)在該物體中相應積累而增加。”中國地質大學（武漢）行星科學研究所教授肖龍在接受科技日報記者採訪時表示，科學家可以通過測定這些物體中同位素母體和子體的含量，根據放射性衰變定律計算出該物體的年齡。這是因為每一種放射性同位素都具有恆定的衰變速度。

另外，各種放射性同位素的半衰期變化範圍廣，如一些長壽的放射性同位素鈾、釷、鉀等的半衰期很長，與地球年齡處於同一量級，即可用於測定地球早期的地質事件年齡，而短壽的放射性同位素如14C等可用於近代地質事件過程的測年。

位於澳大利亞西部的雅拉布巴隕石坑形成時間非常長，因此科學家選擇使用撞擊作用形成時含有較多U、Th和Pb的鋯石礦物來定年。在實際測年時，還需要確定這些鋯石是撞擊作用時形成的，這樣的測年結果才有意義。研究人員在撞擊產物中，發現了由撞擊作用產生的高温事件，導致早期形成的鋯石發生了熔融和重新生長，即在早期鋯石周邊發育有撞擊引起的生長邊。“這個生長邊就構成了撞擊作用的計時器，然後再採用常規的U-Th-Pb法對邊緣鋯石進行定年，從而獲得了準確的撞擊時間——22.29億年前。這一結果也證明了，這是目前地球表面已經發現的最古老的撞擊坑。”肖龍説道。

時間的巧合：“雪球”可能是生命的起點

科學家研究發現，地球歷史上可能出現過兩次“雪球地球”事件，一次發生在24.5億—22.2億年前，另外一次是在距今約8億—5.5億年前。雅拉布巴隕石坑的定年結果，剛好與早期“雪球地球”事件快要結束的時間相當，因此部分科學家提出，這次撞擊可能導致了覆蓋在地球表面的大量冰雪融化，從而結束了“雪球地球”事件。

所謂“雪球地球”，就是全球冰凍現象。指的是地球表面從兩極到赤道全部被結成冰，地球被冰雪覆蓋，變成一個大雪球。這個概念最早是在20世紀90年代初由美國科學家約瑟夫·科什文克提出。在“雪球地球”事件發生時，由於幾乎全球都被冰凍且缺氧，因此有人推斷當時的地球不利於生命的生存和繁衍。

時間上如此的巧合讓科學家不禁懷疑，正是此次撞擊事件改變了地球對於生命的“苛刻”條件，大量冰雪消融為生命的誕生塑造了一個温暖的環境。事實上，許多隕石中包含的生命因素、隕石撞擊對於星體環境、氣候的影響也似乎可以從側面證明，小行星撞擊很有可能是包括地球在內的，許多天體生命誕生的起源。只不過與“雪球地球”事件一樣，因為年代的久遠，我們缺乏足夠有效的證據來驗證這一觀點。對於我們研究其他天體而言，“雪球地球”恰如其他宇宙星體的縮影，很可能包含着其他星球上生命誕生的“證據”，對於此次小行星撞擊與“雪球地球”結束之間相關性的研究，能夠進一步幫助我們看清地外生命存在的蛛絲馬跡。

對第二次“雪球地球”事件的研究相對較多，已經提出了多種假説和模型來解釋這次“雪球事件”的形成和結束。有學者認為，在距今8億年前左右，地球內部的岩漿活動導致了大規模的火山噴發，噴發的塵埃產物佔據了大氣層，起到了對陽光的阻擋作用，從而形成了所謂的“火山冬天”，並導致“雪球地球”的形成。相應的，“雪球地球”也隨着“火山冬天”效應減弱而結束。

希望種子：星際空間的播撒與“消毒”

小行星撞擊也被認為是導致“雪球地球”結束的原因之一。小行星撞擊地球時會釋放大量熱量，導致地球表面的冰雪融化。

小行星撞擊與地球解凍的關係雖然在理論上很容易理解，但是要去科學證明二者的關係，還需要大量的研究。在肖龍看來，澳大利亞雅拉布巴隕石坑的形成，儘管在時間上與第一次“雪球地球”事件的結束時間較為吻合，但目前還不能確定二者之間的因果關係。這次撞擊事件畢竟不是很大（撞擊坑的直徑為70公里），導致撞擊點附近局部的解凍是完全可能的，但能否導致全球性的解凍，是值得商榷的。如果要進一步檢驗二者的因果關係，除了事實證據外，還需要通過數值模擬和理論計算等方法，來探討其可能性。

小行星撞擊地球是“常事”。一般我們想到的結果都是對地球造成災害性影響。實際上，小行星撞擊地球，也會對地球環境、資源富集以及生命的形成與演化起到積極的作用。

假設從解凍“雪球地球”的角度來看，小行星撞擊地球會導致冰雪融化，環境温度升高，有利於生命的生存和繁衍。如果追溯到地球生命起源的話，小行星撞擊給地球帶來生命之源，也是可能的。

眾所周知，我們至今還無法準確地回答地球生命是如何產生的，也就是説，我們並不能確定地球生命的來源。作為生命起源的假説之一，“泛種論”認為，宇宙空間佈滿了形成生命希望的種子，這些種子會通過天體之間的撞擊，在星際空間傳播，然後在合適的環境下不斷演化和進化。當然，這還是一種假説。科學家曾對一塊火星隕石進行研究，發現了疑似生物化石的結構，一度被認為是找到了火星生命的跡象，但後來也不斷傳出質疑的聲音。

同樣的道理，地球上的生命也有可能會被帶到其他天體上。科學家已經在月球上找到了來自地球的隕石，其他相鄰天體上自然也不能排除這種可能。這些來自地球的“禮物”可能就帶着地球的生命。但是，由於撞擊作用的能量非常巨大，撞擊到其他天體表面時的高温事件，會對“禮物”進行“消毒”，因此表層的生命是難以得到保存的，但不能排除內部仍然保留有生命信號，並且在合適的條件下復活。這些都是天體生物學家研究的內容。