地球上的水从哪里来?这是个长期争不出结论的悬案,科学家无法归纳出是彗星、小行星或其他未知天体。不过最近一个国际天文团队发现,活跃彗星可能是来源之一,分析去年底飞过地球的彗星得知,该类型彗星核的水与地球水非常相似。
根据标准理论,地球在形成初期被众多微行星(planetesimal)撞击,以至于部分地表维持熔融状态长达数万年,这段期间,高温地球无法锁住水分,大部分水汽应该都游离逸散到太空中,或是沉入地函深处,如今地球上大量的水,应该是来自之后更大天体的碰撞,比如假想中与火星一样大的忒伊亚(Theia)星。
为了理解地球水的起源,科学家会分析外太空不同天体中的同位素比率,尤其是氘与氢,称为氘氢比(D / H),寻找哪种天体的水成分最接近地球水。
去年圣诞节前夕,一颗名为 46P/Wirtanen 的彗星从地球 1,160 万公里外飞过,并且彗星(由冰构成的太阳系小天体)逐渐接近太阳后会升华,形成可以被远程分析的水蒸气,如此近的距离也让科学家得以详细研究 46P/Wirtanen 彗星周围 200 公里的核心区。
而由法国国家科学研究中心(Centre national de la recherche scientifique,CNRS)领导的国际团队,就利用 NASA 的同温层红外线天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy,SOFIA)观察 46P/Wirtanen 彗星,发现这是第 3 颗具有与地球水相同 D / H 比的彗星,同时这 3 颗彗星都属于活跃彗星(hyperactive comet)。
有趣的是,研究人员还发现彗星活性与水蒸气的 D / H 比成负相关:彗星越活跃,其 D / H 比越低、越接近地球,由于到目前为止,我们测量过的彗星其 D / H 比通常是地球海水 2~3 倍,研究人员认为可以因此大胆推论,也许地球海洋的起源不是一般彗星,而是活跃彗星。
当然,至今没有一个理论已经能明确肯定地球水的起源,最近德国明斯特大学团队也发表了地球水起源的研究,但他们的结论倾向认为水起源自忒伊亚行星。孰对孰非?哪类型仪器更精确?让我们继续看下去。
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(首图来源:pixabay)
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