地球最初的水是從何而來?
一項(xiàng)新的研究表明,有一部分來自于圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的氣體和塵埃云。
水是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成的,而巖石小行星很可能在幾十億年前將其中的大部分氫帶到了地球上。然而,新的研究表明,年輕的地球也從太陽星云中獲得氫。
「在地球上每100個(gè)水分子中就有一個(gè)來自太陽星云」,研究人員于今年10月發(fā)表在地球物理研究:行星(Journal of Geophysical Research: Planets)的一項(xiàng)新研究中寫道。
在太陽系初期,太陽形成后的剩馀物質(zhì)—星云中含有大量的氫。但在這項(xiàng)研究之前,研究人員還沒有研究過星云是否提供了地球上的大部分氫。
為了找出地球的水來自哪里,科學(xué)家們研究氫同位素的比例—具有相同質(zhì)子數(shù),但中子數(shù)目卻不同。
正常的氫和氘(一種較重的氫同位素),在海水中的比例與來自小行星的水的比率相符合,這表明地球的水具有小行星的起源。然而,從地球內(nèi)部的氫(在地函與地核交界區(qū)),卻講述了一個(gè)不同的故事。根據(jù)這項(xiàng)研究,這些樣品與海水相比,氘比氫少,這結(jié)果指向小行星以外的來源。
地球在數(shù)十億年前形成,由當(dāng)時(shí)較小的小行星碰撞并熔合成一個(gè)更大的物體。新模型認(rèn)為,隨著新生、仍在熔融形成行星的階段時(shí),地球從太陽星云中吸走了塵埃和氣體。星云的氫沉入新生地球的熔融巖漿中,并被地磁核心吸引過去。同時(shí),研究人員解釋說,來自小行星的氫,最終在地函內(nèi)聚集。
此外,據(jù)科學(xué)家報(bào)告,大量的水被認(rèn)為隱藏在行星內(nèi),地函中大約有兩個(gè)海洋,地核中大約有四個(gè)到五個(gè)海洋,其中大部分可能來自太陽星云。
研究報(bào)告的主要撰寫者,亞利桑那州分子科學(xué)學(xué)院和地球與太空探測(cè)學(xué)院(Molecular Sciences and School of Earth and Space Exploration at Arizona State University)的助理教授吳軍(jun wu)還暗示,類似的過程可能會(huì)影響系外行星上水的形成。
「這個(gè)模型意謂著,太陽系外任何足夠大的行星系統(tǒng),水皆會(huì)順理成章的形成。我認(rèn)為這非常令人興奮!箙擒娬f。
責(zé)編:微科普