地球最初的水是从何而来?

2018-11-20 20:51:08  微科普
本文作者:晓默/编译

地球最初的水是从何而来?

2018-11-20 20:51:08
作者:晓默/编译
来源:微科普
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  地球最初的水是从何而来?

  一项新的研究表明,有一部分来自于围绕太阳旋转的气体和尘埃云。

  水是由两个氢原子和一个氧原子组成的,而岩石小行星很可能在几十亿年前将其中的大部分氢带到了地球上。然而,新的研究表明,年轻的地球也从太阳星云中获得氢。

  「在地球上每100个水分子中就有一个来自太阳星云」,研究人员于今年10月发表在地球物理研究:行星(Journal of Geophysical Research: Planets)的一项新研究中写道。

  在太阳系初期,太阳形成后的剩馀物质—星云中含有大量的氢。但在这项研究之前,研究人员还没有研究过星云是否提供了地球上的大部分氢。

  为了找出地球的水来自哪里,科学家们研究氢同位素的比例—具有相同质子数,但中子数目却不同。

  正常的氢和氘(一种较重的氢同位素),在海水中的比例与来自小行星的水的比率相符合,这表明地球的水具有小行星的起源。然而,从地球内部的氢(在地函与地核交界区),却讲述了一个不同的故事。根据这项研究,这些样品与海水相比,氘比氢少,这结果指向小行星以外的来源。

  地球在数十亿年前形成,由当时较小的小行星碰撞并熔合成一个更大的物体。新模型认为,随着新生、仍在熔融形成行星的阶段时,地球从太阳星云中吸走了尘埃和气体。星云的氢沉入新生地球的熔融岩浆中,并被地磁核心吸引过去。同时,研究人员解释说,来自小行星的氢,最终在地函内聚集。

  此外,据科学家报告,大量的水被认为隐藏在行星内,地函中大约有两个海洋,地核中大约有四个到五个海洋,其中大部分可能来自太阳星云。

  研究报告的主要撰写者,亚利桑那州分子科学学院和地球与太空探测学院(Molecular Sciences and School of Earth and Space Exploration at Arizona State University)的助理教授吴军(jun wu)还暗示,类似的过程可能会影响系外行星上水的形成。

  「这个模型意谓着,太阳系外任何足够大的行星系统,水皆会顺理成章的形成。我认为这非常令人兴奋。」吴军说。

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