早期地球的大规模撞击：行星灭菌与铁质输送

冥古宙地球的后增吸积包含可能影响了早期宜居性的大规模撞击，其方式要么是使行星灭菌，要么通过输送形成还原性环境/大气所需的铁来催化生命起源。我们展示了早期地球上直径1500–3400 km撞击的3D数值模拟，以量化它们对行星宜居性的影响。我们发现灭菌撞击事件需要比先前假设更大的抛射体：完全熔融地球表面需要直径2000–2700 km的撞击体，而海洋汽化需要外推的直径>700 km撞击体。我们还发现，大规模撞击后形成还原性环境的可能性低于先前设想，因为>70%的抛射体铁沉积在地壳和上地幔中，无法立即用于还原地表水并促成还原性大气的形成。尽管预期最大的后增吸积撞击（约1个月球质量）向大气输送了足以还原整个月球质量水的铁，但此类撞击也会熔融整个表面，可能封存未能快速氧化的凝结铁。生命在大规模撞击后兴起的假说需要一种有效机制来利用封存于地壳/地幔中铁还原能力，或一条在需较少撞击输送铁、还原性较弱的撞击后环境中运作的生命起源途径。