地球的水來自何處?德國研究:水源與月球可能都是來自一次行星撞擊

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 27 日 20:05 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


許久以來人們一直都有疑問,地球大量的水究竟來自哪裡?最近德國明斯特大學(University of Münster)一項研究似乎為我們找到答案:抬頭看看月亮吧,地球的水源與月球,可能正好來自同一個地方。

以人類目前對宇宙的了解,地球是非常獨特的星球,除了是目前所知唯一有生命的行星,地表還有四分之三覆蓋著液態水,同時環繞地球的月球以衛星來說體積也特別大,對地球有許多影響。

地球水源和月球的來源一直都很神祕,而根據最新的理論,兩者可能正好是在同一次小行星撞擊的意外中形成。明斯特大學科學家認為,原始地球曾和相當於火星大小的小行星 Theia 相撞,並在撞擊後形成了月球,同時帶來大量水源。

這並不是科學家第一次試圖以大碰撞說(Giant impact hypothesis)解釋月球形成的原因,但過去科學家認為 Theia 是來自離地球更近的內太陽系,而明斯特大學團隊透過研究指出,Theia 應該是來自外太陽系。

這個論點非常有趣,也某種程度解釋了地球的獨特性。以太陽系的排列來看,位於內太陽系的水星、金星、地球和火星照理來說應該較乾燥,然而地球卻有相當多水源,這是其他 3 顆星球看不到的。

太陽系中,最外側的天王星、海王星屬於冰巨行星(ice giant),世界主要由冰組成,來自這個區域的碳質隕石也相同,主要由矽酸鹽(silicates)組成的隕石含有高達 20% 的水及有機分子,透過鉬(molybdenum)同位素辨識後,團隊認為正是這類型碳質隕石將水帶到地球。

據了解,鉬同位素能用來區分碳質和非碳質材料,因此團隊也將之用來分辨外太陽系和內太陽系的物質,在一般情況下,內、外太陽系的材料同位素會有明顯不同,然而團隊發現地球的鉬同位素組成卻正好位於兩者之間。

團隊認為這意味著地球地幔大多數鉬,很可能是 44 億年前由外太陽系的 Theia 碰撞所帶來,Theia 同時也為地球帶來大量水源,並創造出獨一無二的月球。

明斯特行星學教授 Thorsten Kleine 認為,這項研究十分獨特,因為這是首次能將地球水源與月球形成的原因聯繫起來,「簡單來說,沒有月球,地球可能就不會誕生生命。」

(首圖來源:pixabay

關鍵字: , ,