地球的水是從哪里來的？根據(jù)科學(xué)家的說法，不是來自融化的隕石
這幅圖中的白色虛線顯示了內(nèi)太陽系和外太陽系之間的邊界，小行星帶大致位于火星和木星之間。據(jù)科廣州白云外圍（網(wǎng)上外圍）vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)圖像頂部附近的自融氣泡顯示水分子附著在巖石碎片上，表明這種物體可能將水帶到了地球。隕石Credit: Jack Cook/Woods Hole Oceanographic Institution
（神秘的地球的水的根的說地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（by University of Maryland）：水占地球表面的71%，但是從里沒有人知道如此大量的水是如何或何時(shí)到達(dá)地球的。
發(fā)表在《自然》雜志上的據(jù)科一項(xiàng)新研究讓科學(xué)家們離回答這個(gè)問題更近了一步。在馬里蘭大學(xué)地質(zhì)學(xué)助理教授Megan Newcombe的自融帶領(lǐng)下，研究人員分析了自45億年前太陽系形成以來一直漂浮在太空中的隕石廣州白云外圍（網(wǎng)上外圍）vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)熔化隕石。他們發(fā)現(xiàn)這些隕石的地球的水的根的說含水量極低——事實(shí)上，它們是從里有史以來測(cè)量到的最干燥的外星物質(zhì)之一。
這些結(jié)果讓研究人員排除了它們是據(jù)科地球水的主要來源，可能對(duì)在其他星球上尋找水和生命具有重要意義。自融它還幫助研究人員了解使地球成為宜居星球的隕石不太可能的條件。
“我們想了解我們的星球是如何設(shè)法獲得水的，因?yàn)檫@不是完全顯而易見的，”紐科姆說。“在一個(gè)相對(duì)靠近太陽的小行星上獲得水和表面海洋是一個(gè)挑戰(zhàn)。”
這組研究人員分析了七塊熔化的隕石，或稱無球粒隕石，這些隕石在至少五顆星子分裂數(shù)十億年后墜入地球，這些星子是我們太陽系中形成行星的物體。在一個(gè)被稱為熔化的過程中，這些星子中的許多被早期太陽系歷史中放射性元素的衰變加熱，導(dǎo)致它們分成具有地殼、地幔和地核的層。
因?yàn)檫@些隕石是最近才落到地球上的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是第一次有人測(cè)量它們的揮發(fā)物。UMD地質(zhì)學(xué)研究生Liam Peterson使用電子微探針測(cè)量了它們的鎂、鐵、鈣和硅的水平，然后與Newcombe一起在卡耐基科學(xué)研究所的地球和行星實(shí)驗(yàn)室使用二次離子質(zhì)譜儀器測(cè)量它們的含水量。
“分析極度干燥材料中的水的挑戰(zhàn)在于，樣品表面或測(cè)量?jī)x器內(nèi)部的任何地表水都很容易被檢測(cè)到，從而污染結(jié)果，”該研究的合著者、卡內(nèi)基科學(xué)研究所的科學(xué)家科內(nèi)爾·亞歷山大說。
為了減少污染，研究人員首先在低溫真空爐中烘烤他們的樣品，以去除任何表面水分。在樣品可以在二次離子質(zhì)譜儀中分析之前，樣品必須再次干燥。
紐科姆說:“我不得不把樣本放在渦輪泵下——一個(gè)真正高質(zhì)量的真空——一個(gè)多月，以抽取足夠的地下水。”
他們的一些隕石樣本來自內(nèi)太陽系，地球位于內(nèi)太陽系，那里的條件通常被認(rèn)為是溫暖和干燥的。其他更罕見的樣本來自我們行星系統(tǒng)更冷、更冰的外部區(qū)域。雖然人們普遍認(rèn)為水是從外太陽系來到地球的，但還沒有確定是什么類型的物體將水帶到了太陽系。
“我們知道許多太陽系外的物體是不同的，但這有點(diǎn)含蓄地假設(shè)，因?yàn)樗鼈儊碜蕴栂低猓鼈兛隙ㄒ埠写罅康乃蔽槠澔魻柡Ｑ笱芯克难芯亢现呒娴刭|(zhì)學(xué)家蘇恩·尼爾森說。“我們的論文顯示情況絕對(duì)不是這樣。隕石一融化，水就沒了。”
在分析了無球粒隕石樣本后，研究人員發(fā)現(xiàn)水不到其質(zhì)量的百萬分之二。相比之下，最潮濕的隕石——一種稱為碳質(zhì)球粒隕石的隕石——含有約20%重量的水，比紐科姆和她的合著者研究的隕石樣本多10萬倍。
這意味著星子的加熱和融化導(dǎo)致了幾乎全部的水分流失，不管這些星子起源于太陽系的哪里，也不管它們一開始有多少水。紐科姆和她的合著者發(fā)現(xiàn)，與普遍的看法相反，并非所有太陽系外的物體都富含水。這使他們得出結(jié)論，水很可能是通過未熔化的隕石或球粒隕石運(yùn)送到地球的。
紐科姆說他們的發(fā)現(xiàn)在地質(zhì)學(xué)之外還有應(yīng)用。許多學(xué)科的科學(xué)家——尤其是系外行星研究人員——都對(duì)地球水的起源感興趣，因?yàn)樗c生命有著深刻的聯(lián)系。
“水被認(rèn)為是生命能夠蓬勃發(fā)展的一個(gè)因素，所以當(dāng)我們放眼宇宙并找到所有這些系外行星時(shí)，我們開始研究這些行星系統(tǒng)中的哪些可能是生命的潛在宿主，”紐科姆說。“為了能夠了解這些其他的太陽系，我們想了解我們自己的。”
研究論文“早期形成的星子的脫氣限制了水向地球的輸送”，于2023年3月15日發(fā)表在《自然》雜志上。 |
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