地球水來自何方?研究:活躍彗星將水引入地球

作者 | 發布日期 2019 年 05 月 28 日 8:45 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


地球上的水從哪裡來?這是個長期爭不出結論的懸案,科學家無法歸納出是彗星、小行星或其他未知天體。不過最近一個國際天文團隊發現,活躍彗星可能是來源之一,分析去年底飛過地球的彗星得知,該類型彗星核的水與地球水非常相似。

根據標準理論,地球在形成初期被眾多微行星(planetesimal)撞擊,以至於部分地表維持熔融狀態長達數萬年,這段期間,高溫地球無法鎖住水分,大部分水氣應該都游離逸散到太空中,或是沉入地函深處,如今地球上大量的水,應該是來自之後更大天體的碰撞,比如假想中與火星一樣大的忒伊亞(Theia)星。

為了理解地球水的起源,科學家會分析外太空不同天體中的同位素比率,尤其是氘與氫,稱為氘氫比(D / H),尋找哪種天體的水成分最接近地球水。

去年聖誕節前夕,一顆名為 46P/Wirtanen 的彗星從地球 1,160 萬公里外飛過,並且彗星(由冰構成的太陽系小天體)逐漸接近太陽後會昇華,形成可以被遠程分析的水蒸氣,如此近的距離也讓科學家得以詳細研究 46P/Wirtanen 彗星周圍 200 公里的核心區。

而由法國國家科學研究中心(Centre national de la recherche scientifique,CNRS)領導的國際團隊,就利用 NASA 的同溫層紅外線天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy,SOFIA)觀察 46P/Wirtanen 彗星,發現這是第 3 顆具有與地球水相同 D / H 比的彗星,同時這 3 顆彗星都屬於活躍彗星(hyperactive comet)。

有趣的是,研究人員還發現彗星活性與水蒸氣的 D / H 比成負相關:彗星越活躍,其 D / H 比越低、越接近地球,由於到目前為止,我們測量過的彗星其 D / H 比通常是地球海水 2~3 倍,研究人員認為可以因此大膽推論,也許地球海洋的起源不是一般彗星,而是活躍彗星。

當然,至今沒有一個理論已經能明確肯定地球水的起源,最近德國明斯特大學團隊也發表了地球水起源的研究,但他們的結論傾向認為水起源自忒伊亞行星。孰對孰非?哪類型儀器更精確?讓我們繼續看下去。

(首圖來源:pixabay

延伸閱讀: