Diehard @ 2020.08.28 , 17:03 作者:ISSAM AHMED 水覆蓋了地球表面的70%,我們知道它對(duì)生命來(lái)說(shuō)必不可缺,但是水從何處而來(lái)這個(gè)問(wèn)題在科學(xué)界一直存在爭(zhēng)論。 本周四,一支法國(guó)科學(xué)團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇研究報(bào)告后,該問(wèn)題距離被破解又近了一步,他們鑒定出了是哪些太空隕石起了作用,并且暗示我們的地球從形成之初就有水。 帶領(lǐng)該研究的宇宙化學(xué)家Laurette Piani告訴AFP說(shuō),他們的發(fā)現(xiàn)和目前流行的理論相矛盾,也就是最初水是被遙遠(yuǎn)的彗星或是小行星帶到了干燥的地球上。 根據(jù)太陽(yáng)系形成的早期模型,在太陽(yáng)周圍旋轉(zhuǎn)的大圓盤狀的氣體和灰塵,最終形成了內(nèi)行星,因?yàn)闇囟忍?,冰存在不了?/p> 這能夠解釋水星、金星和火星上貧瘠的狀況——但是不適用于有著廣闊海洋、濕潤(rùn)大氣和多水地質(zhì)狀況的地球。 因此科學(xué)家提出理論說(shuō),水是后來(lái)才有的,“頭號(hào)嫌疑人”就是被稱為“碳質(zhì)球粒隕石”的隕石,其中有著豐富的含水礦物質(zhì)。 但問(wèn)題是它們的化學(xué)成分和地球的巖石不匹配。 碳質(zhì)球粒隕石還會(huì)在外太陽(yáng)系形成,所以它們也不太可能墜落在早期的地球上。 行星的組成部分 另外一組隕石是頑火輝石球粒隕石,在化學(xué)物質(zhì)上更加匹配,含有氧、鈦和鈣的相似同位素。 這表明它們是地球和其他內(nèi)行星的基本組成部分。 但是,由于這些隕石是在靠近太陽(yáng)的地方形成,所以會(huì)非常干燥,被認(rèn)為和地球豐富的水儲(chǔ)量沒(méi)什么關(guān)系。 為了測(cè)試這個(gè)說(shuō)法否是正確,Piani和她的同事們運(yùn)用一項(xiàng)名為質(zhì)譜分析法的技術(shù)來(lái)測(cè)量13顆頑火輝石球粒隕石中的氫含量。 這些隕石十分稀有,只占目前隕石收藏中的2%,而且很難找到?jīng)]被污染的原始樣本。 該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些隕石中含有的氫,足以為地球提供至少三倍于海洋中水質(zhì)量的水——還有可能會(huì)更多。 他們還測(cè)量了氫的兩種同位素,因?yàn)樗鼈兊南鄬?duì)占比在每一種天體里都不一樣。 Piani說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)頑火輝石球粒隕石中氫同位素的構(gòu)成和地球地幔中儲(chǔ)存的一處水源十分相似?!辈⑵浔扔鞒蒁NA匹配。 他們發(fā)現(xiàn),海洋的同位素構(gòu)成和一個(gè)來(lái)自頑火輝石球粒隕石中含水率95%的混合物一致——這些也提供了更多的證據(jù)表明它們和地球上水的出現(xiàn)密不可分。 文章作者還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),頑火輝石球粒隕石中的氮同位素也和地球的相似——并提出這些隕石可能也是地球大氣中最豐富成分的來(lái)源。 Piani補(bǔ)充說(shuō)該研究沒(méi)有排除后來(lái)像彗星這樣的其他源頭額外帶來(lái)了水,但指出頑火輝石球粒隕石在地球形成時(shí)提供了顯著的水分。 NASA的行星科學(xué)家Anne Peslier在附加評(píng)論中寫道,該文章“為這個(gè)問(wèn)題帶來(lái)了一個(gè)關(guān)鍵且精妙的元素”。 本文譯自 Science Alert,由譯者 Diehard 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。 |
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