太空探索：因为小行星的影响，才塑造了地球上最早的生命？

我们生活在一个由暴力的外星游客塑造的行星上：小行星和彗星的近距离接触。这个曾经被认为有争议的想法，现在已经完全成为主流。即使是学校的孩子也知道，在6500万年前的白垩纪末期，一个6英里宽的小行星罢工帮助恐龙在舞台上迎来了。有证据表明，类似的影响也导致其他区域和全球物种灭绝，可能包括2.51亿年前的二叠纪 - 三叠纪事件，这是所有这些事件中最严重的记录。

然而，在许多方面，科学家们几乎没有开始理解地球上的生命和上面的死亡之间的完整而复杂的关系。所有有据可查的大规模物种灭绝都发生在过去的5.5亿年之内。大多数已知的撞击坑也不比这更老。这可能听起来好像很长一段时间，但这个星球上的生命开始于至少35亿年前，这意味着超过80％的故事都缺失了。这是一个巨大的，高度模糊的，经常被忽视的历史，一些顽固的研究人员现在只是拼凑在一起。

俄亥俄州奥伯林学院的布鲁斯西蒙森是领先的侦探之一。他和这个小领域的其他几个人已经挖掘出15个巨大的小行星撞击的证据，发生在17亿到35亿年前。“我们已经记录了在太古代[25亿年前]末端至少有四次重大影响，我认为所有这些影响至少与白垩纪末的那些一样大，”他说。这些影响实质上标志着地球今天发展到地球的最后阶段。

有趣的模式隐藏在数据中。影响率似乎已经开始逐渐减少35亿年前，就在第一批微生物出现在这个星球上的时候。太古代末端大量撞击的大量爆发与大气中氧气的积累和第一个多细胞生物的进化相吻合。

在这段朦胧的历史中证明因果关系是非常困难的，但正如白垩纪的爆炸将T. rex踢开并为我们这样的哺乳动物扫清了道路，巨大的早期影响毫无疑问地以戏剧性的方式改变了地球上的生命。

影响的证据

跟踪早期影响的过程就像实际影响是戏剧性的那样详细。忘记寻找像火山口一样明显的东西。在太古代时代，大部分地球都被海洋所覆盖，而海底上的任何小行星疤痕都会在数百万年前被回收到我们这个星球的内部。从最初几十亿年的地质历史中留下的大陆岩石也不多。太古代地壳只有两个值得注意的幸存大块：南非的Barbeton绿岩和西澳大利亚的皮尔巴拉地区。

阅读地球早期影响历史的一个突破来自路易斯安那州立大学的地质学家Gary Byerly和20世纪80年代斯坦福大学的Don Lowe。他们意识到，与火山或任何其他地面过程产生的任何东西不同，巨大的撞击会熔化岩石并形成独特的玻璃球状体。事实上，这种小球经常出现在古代地层中。一旦你知道要寻找什么，它们甚至都不是特别难找。“你可以用手镜识别它们，”西蒙森说。“它们看起来像鱼子酱。”

然而，找到小球只是第一步。接下来是识别小行星撞击的伴随化学特征的繁琐工作，例如元素铱和小球。然后是计算小球的年龄的问题，其涉及放射性测年的独立，精细的艺术。所有这些研究都只能在澳大利亚和南非这两个很小的地区进行。

鉴于所有这些限制因素，西蒙森和公司所研究的15个古老影响可能只代表了那个时代所发生的总数的一小部分。即便如此，地球早期历史的残酷性也会立即跳出来。证据表明，我们的行星被多达30英里宽的物体反复轰击，其中一些能量比结束白垩纪的物质高出500倍。这些碰撞中的每一次都会煮沸海洋，煮熟的是干燥的小土地，然后用防晒灰尘覆盖地球数月或数年。

最有力的影响可能以更深刻的方式改变了地球。去年，Lowe与人合着了一篇论文，描述了33亿年前发生的一次特别具有破坏性的小行星撞击，正好在充满痛苦的地质变化的时期。Lowe推测这次碰撞打开了地壳的裂缝并改变了地球的板块构造。

影响区域

地球长期以来一直是宇宙碰撞的目标，其活动在大约40亿年前增加。在这些地图中，每个区域代表最近估计的火山口大小和大致相同时间的碰撞位置，较大的斑点显示较旧的影响，较蓝的斑点较年轻。

生活找到了一条路

这让我们回到了激发Simonson研究的重大谜团：那些破坏性的外星游客对地球生活做了什么？古老的灭绝是否刺激了光合作用的兴起，或真核细胞的出现，还是第一批捕食性微生物的出现？“对，这是64美元的问题，”西蒙森说。（显然他在较早的游戏节目时代就已经成熟了。）

令人沮丧的答案是，我们可能永远不会完全了解，尽管我们可以学到更多东西。Simonson对新化学技术的潜力感到兴奋，这些技术可以识别撞击的小行星或彗星的类型，这可能标志着相关影响的集群。培养更多的地质学家在影响方面进行思考并寻找小球层也应该产生巨大的差异;可能仍有很多证据表明尚未收集和分析。西蒙森指出，很少有研究人员会寻找这样的东西，“如果你不看，你就找不到。”

填补这段历史将阐明生物学和天体动力学相互交织的时间表。虽然地球形成于45亿年前，但它显然在几亿年后经历了一次延迟的影响。那一集称为“晚重型轰炸”，可能与一些行星的迁移轨道相关联，这些行星将冥王星放逐到其当前位置并震动了一连串巨型彗星。

直到晚期重型轰炸机在大约38亿年前熄灭之前，陆地生命才有可能继续下去。围绕其他恒星的一些行星系统似乎经历了更极端的行星迁移，也可能是更极端的撞击。了解徘徊的行星，影响和可居住性之间的相互作用将揭示很多关于这些系统中的世界是否能够支持外星生命。

在随后的地球时代，最新的影响历史中最有趣的见解之一是我们没有看到的。尽管反复的燃烧事件似乎已经消灭了地球，但在接下来的30亿年中，生命仍然不间断。在过去5.5亿年中保存得更好的记录中，大多数小行星撞击与任何明显的死亡无关，使得恐龙的情况更加异常。“我们有很多影响，只有一次灭绝。我说生活应对得很好，“西蒙森说。

一旦强度下降到低于全面的灾难水平，影响可能有助于进化创新的驱动力。这表明在更广泛的宇宙生命探索中有一个违反直觉的想法：也许从天空中的一点点死亡实际上是一件好事。