博科園 地球上的水是從哪裡來?儘管擁有冰核的彗星似乎是理想的候選者,但迄今為止的分析表明,它們的水與地球海洋中的水不同。 然而,現在一個國際小組,把天體物理學和大氣中輻射和物質研究實驗室(巴黎天文臺- PSL/CNRS/索邦大學/塞吉-蓬圖瓦茲大學)和天體物理學空間研究和儀器實驗室(巴黎天文臺- PSL/CNRS/索邦大學/巴黎大學)的CNRS研究人員聯合起來。 發現了一個彗星家族,即超活躍彗星,含有類似於地球水的水。 這項研究發表在《天文學與天體物理學》上,主要基於美國宇航局紅外天文平流層天文臺索菲亞對46P/Wirtanen彗星的測量。 根據標準理論,地球被認為是太陽系早期條件下由很多小的行星碰撞形成。 由於這些天體缺乏水,地球上的水一定是由較大小行星或彗星等較小的天體提供。 為了追蹤陸地水源,研究人員研究同位素比值1。 彗星46P/Wirtanen,圖片:Nicolas Biver 特別是氘與氫在水中的比值,稱為D/H比值(氘是氫的一種較重的形式)。 當彗星接近太陽時,它的冰會升華,形成一種可以遠距離分析的水蒸氣大氣。 然而,到目前為止所測量到的彗星的D/H比率一般是海水的兩到三倍,這意味著彗星只輸送了地球上大約10%的水。 當46P/Wirtanen彗星接近地球時,一架波音飛機搭載著索菲亞機載天文臺對其進行了分析。 這是發現的第三顆與地球水D/H比值相同的彗星。 和之前的兩顆彗星一樣,它屬於超活躍彗星的範疇,當它們接近太陽時,釋放的水超過了它們核的表面積。 過量的冰是由大氣中富含冰的粒子產生。 好奇的是,研究人員確定了所有已知D/H比的彗星活動比率(即產生大氣中水量所需的核表面積的比率)。 他們發現,彗星活躍度與水蒸氣的D/H比值呈反比關係:彗星越趨向於過度活躍(即活躍度超過1),D/H比值下降得越多,並接近地球的D/H比值。 (博科園-圖示)科學家們在索菲亞的一架波音747上工作。 圖片:Nicolas Baker/IRAP/NASA/CNRS Photothèqu 極度活躍的彗星,其水蒸汽部分來自於向大氣中噴出的冰粒,因此其D/H比值與地球水的D/H比值相似,而不像那些氣暈僅由表面冰產生的彗星。 研究人員認為,在後者大氣中測量的D/H比值並不一定表明它們的核中存在冰。 如果這個假設是正確的,那麼所有彗星核中的水實際上可能與地球水非常相似,這重新引發了關於地球水起源的爭論。 博科園|研究/來自:CNRS 參考期刊《天文學和天體物理學》 DOI: 10.1051/0004-6361/201935554 博科園|科學、科技、科研、科普 《彗星引發的爭論:地球之水天上來?》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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彗星引發的爭論:地球之水天上來?
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