據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)站報(bào)道,,彗星常被形象地稱為“臟雪球”,,但臟雪球卻隱藏著鮮為人知的秘密,。近日,,德國(guó)科學(xué)家最新研究表示,,地球上的水資源至少10%以上很可能來(lái)源于彗星。
德國(guó)科學(xué)家哈特奧說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)地球上超過(guò)10%的水可能來(lái)自于彗星,。”很可能太陽(yáng)系內(nèi)部所有星體上的水都來(lái)源于彗星,,大量彗星的氘-氫比率樣本可闡明這個(gè)問(wèn)題。
德國(guó)科學(xué)家最新研究顯示,,地球海洋起源于彗星,。如圖,這是哈特利2號(hào)彗星,,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)該彗星上的水與地球十分接近,。
目前,研究人員發(fā)現(xiàn)哈特利2號(hào)彗星上的水非常接近地球,,每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1610個(gè)氘原子,。地球上的水每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1558個(gè)氘原子。
水是地球生命存活至關(guān)重要的物質(zhì),只要在地球上有水的地方就存在著生命,。在過(guò)去幾十年里,,研究人員一直置疑地球上的水和其它生命至關(guān)重要元素來(lái)源于何處。
之前的研究顯示早期地球非常干旱,,缺少水和其它易揮發(fā)性物質(zhì),。2010年11月,深度碰撞航天器飛越哈特利2號(hào)彗星時(shí),,在這顆體積較小的彗星上發(fā)現(xiàn)類似地球表面的水,。暗示地球上的許多水資源來(lái)自于彗星。據(jù)悉,,哈特利2號(hào)彗星起源于盤狀柯伊伯帶(比海王星軌道更遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)系區(qū)域),。
德國(guó)馬克斯-普朗克太陽(yáng)系研究學(xué)會(huì)行星科學(xué)家保羅-哈特奧(Paul Hartogh)是該項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人,他說(shuō):“當(dāng)?shù)厍蛐纬蓵r(shí)非常熾熱,,多數(shù)揮發(fā)性物質(zhì)都已逃逸至太空中,,因此當(dāng)?shù)厍蚶鋮s下來(lái)時(shí)就變得很干燥。目前地球上存在的水和其它揮發(fā)性物質(zhì)肯定是后期出現(xiàn)的,。”
地球的水來(lái)自于彗星,?
彗星是地球海洋原始起源的自然候選者,畢竟通常彗星都存在著冰水層,。然而太陽(yáng)系形成的計(jì)算機(jī)模型顯示小行星實(shí)際上是地球海洋的主要來(lái)源,,彗星的水資源只占地球水資源的十分之一。
為了鑒別地球海洋的原始起源,,科學(xué)家將地球上水的氫同位素與彗星的氫同位素進(jìn)行了對(duì)比,,結(jié)果顯示所有氫同位素?fù)碛邢嗤瑪?shù)量的質(zhì)子,但是每個(gè)同位素?fù)碛胁煌闹凶?,例如:常態(tài)氫沒(méi)有中子,,而氘作為氫同位素有一個(gè)中子。
科學(xué)家使用歐洲航天局赫歇爾太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了哈特利2號(hào)彗星常態(tài)氫中的氘比率,,地球上的水每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1558個(gè)氘原子,。
彗星承載冰水
此前對(duì)遠(yuǎn)離柯伊伯帶的巨大球狀?yuàn)W爾特云中6顆彗星進(jìn)行了勘測(cè),發(fā)現(xiàn)它們每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1960個(gè)氘原子,,這表明這些彗星并不地球上水的來(lái)源,。
之前研究發(fā)現(xiàn)起源于小行星的碳粒隕星存在頗似地球上的水,每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1400個(gè)氘原子,。目前,,研究人員發(fā)現(xiàn)哈特利2號(hào)彗星上的水非常接近地球,每1000萬(wàn)個(gè)常態(tài)氫原子中大約有1610個(gè)氘原子,。
哈特奧說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)地球上超過(guò)10%的水可能來(lái)自于彗星,。”很可能太陽(yáng)系內(nèi)部所有星體上的水都來(lái)源于彗星,,大量彗星的氘-氫比率樣本可闡明這個(gè)問(wèn)題。目前,,科學(xué)家將這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在10月5日出版的《自然》雜志上,。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nature10519
PMC:
PMID:
Ocean-like water in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2
Paul Hartogh; Dariusz C. Lis; Dominique Bockelée-Morvan; Miguel de Val-Borro; Nicolas Biver; Michael Küppers; Martin Emprechtinger; Edwin A. Bergin; Jacques Crovisier; Miriam Rengel; Raphael Moreno; Slawomira Szutowicz; Geoffrey A. Blake
For decades, the source of Earth's volatiles, especially water with a deuterium-to-hydrogen ratio (D/H) of (1.558 ± 0.001) × 10−4, has been a subject of debate. The similarity of Earth’s bulk composition to that of meteorites known as enstatite chondrites1 suggests a dry proto-Earth2 with subsequent delivery of volatiles3 by local accretion4 or impacts of asteroids or comets5, 6. Previous measurements in six comets from the Oort cloud yielded a mean D/H ratio of (2.96 ± 0.25) × 10−4. The D/H value in carbonaceous chondrites, (1.4 ± 0.1) × 10−4, together with dynamical simulations, led to models in which asteroids were the main source of Earth's water7, with ≤10 per cent being delivered by comets. Here we report that the D/H ratio in the Jupiter-family comet 103P/Hartley 2, which originated in the Kuiper belt, is (1.61 ± 0.24) × 10−4. This result substantially expands the reservoir of Earth ocean-like water to include some comets, and is consistent with the emerging picture of a complex dynamical evolution of the early Solar System8, 9.