你呼吸的下一口空氣很有可能來自冥王星。研究人員對采自美國新墨西哥州深井中的遠古氣體成分進行了分析，從而找到了令人信服的證據，表明地球上的一部分大氣源自太陽系。這一發現將改變長期存在的關於地球大氣演化的認識。
從上世紀50年代開始，科學家便認為隨著原始的塵埃雲和氣體凝結成地球——這一過程還形成了太陽和其他行星，有一些氣體同時也被地幔所俘獲。歷經數億年的光景，火山噴發又將這些氣體送回地球表面，而地心引力則使得它們無法重返太空。這些氣體連同由生命產生的氧氣以及其他分子構成了今天人們所說的大氣。
這是一個合理的假設，至少在研究人員幾年前著手從新墨西哥州的深井中採集樣本之前是這樣。他們最初的想法是分析幾十億年來在地下捕獲的火山氣體的原始氣泡。這些氣泡之前從未到達過地表，因此也從未被現代大氣所污染。特別需要指出的是，研究人員分別研究了氣態元素氪和氙的同位素比例。
氣體樣本中的氪和氙的同位素比例帶來了一個驚人的發現——它們與在孕育太陽系的原始雲團中發現的比例並不匹配。後者依然存在於今天的太陽風中，並且經由人造衛星探測得到。事實上，這些比例與在某些45億年前——即太陽系形成之初——形成的隕星中發現的比例相吻合（這些隕星曾先後撞擊在地球表面）。研究人員斷言，地球大氣中的一部分氣體一定是在地球尚未完全形成之前就已經存在了，它們可能是由撞擊地球的彗星所攜帶——彗星上的冰在撞擊過程中蒸發，從而在大氣中留下了水氣以及氪、氙和其他元素的痕跡。研究人員在最新出版的美國《科學》雜誌上報告了這一研究成果。
參與該項研究的英國曼徹斯特大學的同位素地球化學家Christopher Ballentine表示：「這真是一項意想不到的發現。」他說，「最早被地球俘獲並保存在其內部的氣體並沒有構成今天大氣中的氣體。這意味著大氣的出現比之前所預測的晚得多。」領導這項研究的曼徹斯特大學的地球化學家Greg Holland指出，為了證明彗星對地球大氣的形成作出了貢獻，科學家還需要分析最近由美國宇航局（NASA）星塵計劃採回的彗星樣本中的氪和氙的同位素比例。
美國雙子市明尼蘇達大學的物理學家Bob Pepin認為，研究人員採集的氪和氙的同位素比例的數據「質量極高。之前從未有過這麼好的發現」。但是Pepin強調，當早期地球遭受因月球形成而帶來的洪水的衝擊時，地幔中的原始氣體很可能被全部釋放到大氣中，之後不會留下任何它們曾經存在的證據。Pepin說，除非新的工作能夠模擬精確的過程，「否則我們將對此持觀望態度」。 |
