地球上的水来自彗星?
科学家一直猜测地球上的水来自彗星,但始终没有获得强有力的证据。近日,由平流层红外线天文台(SOFIA)发表的研究成果,似乎为这项学说提供了有力的支持。
SOFIA是一架装载2.5公尺口径望远镜的飞行探测器,去年12月沃塔南彗星(46P / Wirtanen)接近地球时,SOFIA收集并分析了其所含重水的比例。我们都知道地球上的水分子是由两个氢原子和一个氧原子所成的,但若其中的氢原子含有额外的中子,便是氢的同位素——氘,含有氘的水分子被称为重水。科学家们通过分析彗星所含重水与正常水的比例(D/H比)来了解彗星与地球上的水是否有相同起源。过去针对彗星大气的光谱观测分析发现,绝大部分彗星的D/H比都是地球海洋的三倍,并认为地球仅有一成的水来自彗星。
沃塔南彗星是一颗过度活跃的彗星
Image: NASA, ESA, D. Bodewits and J.-Y. Li (Planetary Science Institute)
然而包括沃塔南彗星在内,科学家们总共发现了三颗过度活跃的彗星,它们的D/H比与地球海洋相似。所谓过度活跃的彗星,指的是其受阳光加热释放的水量远超过根据其表面积所估算的水量。科学家比较过去的观测数据发现,彗星的D/H比与他们的起源位置无关,反而和他们的活跃程度有关,越活跃的彗星,D/H比就越低。因此推测,过去受观测方式所限得到的彗星大气D/H比并不能代表彗星整体的D/H比,也许彗星整体的D/H比实际上与地球海洋极为相近。
巴黎天文台表示,“这是我们第一次将整体彗星的D/H比作为指标,但我们或许要重新思考如何研究彗星整体所含的D/H比例。”
参考文献:
https://astronomynow.com/2019/05/27/new-study-suggests-higher-cometary-contribution-to-earths-oceans/
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