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地球水来源 科学家:慧星送来宇宙水蒸气

【大纪元2011年10月24日讯】(大纪元记者沙莉编译报导)地球上的水无处不在,但从来没有人能够断定它如何出现在地球上。科学家们认为,地球表面早期太热,无法容留水或水蒸气,但是在相对较短的地质时间内,海洋突然出现了。对于这一古老问题,一个欧洲研究小组近日宣布,它在太空中发现了一个非常寒冷的水蒸气储库,可以解释地球的水来自何处。

形成期行星外围发现冰库

据《华盛顿邮报》报导,研究人员发现,距离地球约175光年远的名为TW Hydrae的一颗1,000万年星龄的恒星,周围环绕运行着星盘,星盘正处于形成行星的早期阶段,就像45亿年前地球形成时的形态。这是已发现的最接近行星形成期的星体。在星盘外围,发现了大量水汽,足以添满数以千计的地球海洋。

科学家从这一新发现得出结论:赋予地球生命的水几乎可以肯定是通过冰冻彗星和小行星到达地球的,科学家还假定我们的太阳系形成时,这些冷水储藏也已同时存在。

10月21日出版的《科学》杂志发表了荷兰天文学家豪格海德(Michiel Hogerheijde)的论文,他是这些研究结果的论文主要作者。

豪格海德说:“科学家们早就怀疑,在形成行星的星盘外部区域有冷水蒸气储藏,但是到现在,我们只在接近恒星的星盘内侧灼热区域探测到水蒸气迹象。由于冰冻彗星和小行星在外部区域形成,这就对彗星送水到地球的理论提出了问题。但是,现在我们在彗星形成的区域发现了冷水汽储藏,这就有力地支持了这一理论。”

他说,这一理论可以合乎逻辑地进行延伸,就是彗星也把水送入数十亿的太阳系外行星中的一部分,这意味着众多星系中有可能存在许多“海洋世界”。

豪格海德说,检测到的冷水蒸气只是该区域冰库的一小部分。包裹着尘埃的冰晶在零下400度成形。恒星发出的紫外线使冰晶能够暖化,释出蒸气。

地球海洋的水或来自彗星

在半重水的水分子中,一个氢原子(H)被一个同位素重氢(氘,D)原子所取代,由于氘的原子非常稳定,所以重氢(氘)与普通氢的比例可以永恒不变。

自20世纪80年代以来,研究人员发现,几颗太阳系内的彗星上的水,其D/H值与地球上的存在着显着的差异,因此认为不超过10%的地球上的水是由彗星送来的。就在数周前,科学家发现,从彗星哈特利2(Hartley 2)探测的数据表明,其D/H值与地球海洋中的几乎一模一样。

德国马克斯普朗克研究所的首席研究员哈道赫(Paul Hartogh)说:“现在,在原则上,所有地球海洋的水可能来自彗星。”

行星科学家已经确定,行星形成时,有巨量的石墨和矽尘环绕着恒星,最终形成行星。

他们得出结论,地球大约在45亿年前形成,当时太接近太阳,无法容留水或水蒸气。但大约在41亿年前开始了一个时期的“狂轰滥炸”,地球受到彗星和冷陨石的沉重打击, 这两者给地球带来了水,它们来自其星盘外侧。轰炸结束于约38亿年前,这时,地球上的大部分水已经就位了。科学家检测到了在海洋添满后相对较短的地质期——36亿年前的微生物生命的最早形式。

虽然有越来越多的证据解释说,彗星和湿小行星给地球带来海洋,一些研究人员认为,水主要来自其他来源。例如,水被认为是和其它物质一起从早期的火山喷出,也可能是地球冷却时从岩石的某些矿物质中流出。

豪格海德认为,这个早期的“喷水”只是使早期地球变湿润,现有有说服力的证据是,海洋的水大多是后来从太空远道而来的。

(责任编辑:毕儒宗)