地球上的水是从哪里来的

一项新的研究显示,一颗离地球不远的彗星揭示了我们的星球是如何获得大部分水的。
2011.10.09

一颗离地球不远的彗星揭示了我们的星球是如何形成的彗星103P/哈特利2一项新的研究表明,它的大部分水都来自地球。

德国马克斯·普朗克太阳系研究所的Paul Hartogh在《自然》杂志上写道,他利用欧洲航天局的赫歇尔轨道空间天文台研究了一颗直径1.5公里、名为103P/Hartley 2的小彗星,这颗彗星最初形成于冥王星轨道以外的柯伊伯带,现在在地球和木星之间的空间区域沿着6.5年的椭圆轨道运行。

Hartogh和他的同事们探测了彗星的“彗发”——被太阳加热后抛出的尘埃和碎片——寻找水的痕迹。具体来说,他们正在研究存在的“重”氢或氘的相对比例。

地球上的水每6500个“轻”氢原子中就有一个氘原子。这与在小行星和许多陨石中看到的水平非常接近,但大约是在遥远的深空奥尔特云区域测量到的其他彗星水平的一半。

因此,太空科学家得出的结论是,地球最初形成时是一块炎热、干燥、贫瘠的岩石,当它冷却到足以凝结液体的程度时,逐渐被满载水的小行星弄湿。他们认为,彗星一定是地球早期水供应的一个相对罕见的贡献者。

然而,103P/Hartley的观察结果颠覆了这一观点。这颗彗星显示出的氘氢指纹几乎与地球上的水完全相同。它还揭示了一些关于彗星本身诞生地的有趣细节,从而揭示了早期太阳系的结构。

像103P/Hartley这样的彗星被认为是在柯伊伯带形成的,那里离太阳的距离是地球的50倍,然后向内迁移。相反,更遥远的彗星,比如现在在奥尔特云中、距离地球太阳超过5000倍的彗星,被认为最初是在木星附近诞生的,后来被引力引导到太阳系的外围。

但由于这些奥尔特云彗星最初形成时离太阳更近,因此会暴露在更高的温度下,因此它们的氘氢比应该比在更冷的条件下形成的柯伊伯带彗星低。

相反,科学家们发现了相反的情况。这表明,我们对早期太阳系形成的理解有些地方出了问题,但要最终揭示答案,还需要进一步的彗星化学取证,就像哈托格宣布的那样……

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