地球大陆地壳的90％以上是由富含二氧化硅的矿物质组成，如长石和石英。但这种富含二氧化硅的材料来自哪里？它可以提供其他行星寻找生命的线索吗？
传统理论认为，所有早期地壳的成分都是由火山活动形成的。然而，美国麦吉尔大学（McGill University）的地球科学家唐·贝克（Don Baker）和卡桑德拉·索菲奥尼奥（Kassandra Sofonio）现在发展一种新颖的理论：这种材料的一些化学成分从当时大气中沉淀到地球的早期表面上。
科学家认为，大约45亿年前，一颗火星大小的飞机坠入原始地球，融化了地球并将其变成岩浆海洋。在这种冲击之后，这也产生了足够的碎片来形成月球 – 地球表面逐渐冷却直到它或多或少形成固体。贝克的新理论与其他传统的理论一样，是基于这个前提的。
然而，这次碰撞后的大气中包括将岩石溶解在地球上的高温蒸汽 – “就像糖溶解在咖啡中一样，”贝克解释说。“这些溶解的矿物质上升到大气中并冷却，然后这些溶解硅酸盐物质将开始分离出来并回到地球，我们称之为硅酸盐雨“。
为了测试这个理论，贝克和究助理的卡桑德拉·索菲奥尼奥（Kassandra Sofonio）花了几个月的时间，进行了一系列实验，旨在模拟早期地球上的大气条件。将大部分硅酸盐土材料和水的混合物在空气中在1550摄氏度下熔化，然后研磨成粉末。然后将少量粉末和水一起封闭在金钯胶囊中，放置在压力容器中，加热至约727摄氏度和100倍地球表面压力，以模拟月球形成后约100万年的地球大气条件形成影响。每次实验后，将样品快速淬火，并分析溶解在高温蒸汽中的材料。
Baker指出，实验由其他科学家以前在高压下对岩石水相互作用的实验做指导，并由McGill团队自己的初步计算指导。即使如此，“我们对由实验产生的溶解的硅酸盐材料与地壳中发现的相似性感到惊讶”。
他们所得到的论文发表在“ 地球与行星科学通讯 ”杂志上，提出了一个新的“空中交代主义（aerial metasomatism）”理论 – Sofonio创造的一个术语，用于描述二百多年来二氧化硅矿物浓缩并回落到地球的过程，生产一些今天已知的最早的岩石标本。
“我们的实验显示了这个过程的化学性质”，并且可以为科学家提供关于哪些外行星可能有能力吸收生命的重要线索贝克说。
他补充道：“这次地球早期的历史依然是令人兴奋的。” “很多人认为，在我们谈论的这些事件之后，生活很快就开始了。这正在为地球准备好支持生活的阶段。“
论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X17300341
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