
從羅賽塔探測任務收集到的數據對地球海洋之水來自于彗星的觀點提出了質疑。
存在于67P/丘留莫夫格拉西緬科彗星稀薄且多霧的大氣層中的水,與地球的海洋水在化學成分上并不匹配,這意味著小行星,而非彗星,在數十億年前將水帶到了地球上,來自瑞士伯恩大學的行星學家KathrinAltwegg在去年1 2月9日舉行的一次記者招待會上說道。
Altwegg和她的同事們利用一種安裝在羅賽塔飛船上的儀器在彗星67P稀薄的大氣中測量氘含量,氘是氫的一種較重同位素。結果顯示出,彗星水中的氘氫比大約是地球水的3倍,研究團隊將此結論發表于2014年12月11日的《科學》雜志上。
搞清楚地球海洋來自何方將會為科學家們了解太陽系形成時期發生的事件提供線索,并且會對遠離太陽系的類地球行星上水如何存在作出暗示。科學家們利用氘和氫作為太陽系中水起源的追蹤者。如果2個天體擁有類似的氘氫比,那么它們之中蘊藏的水有可能來源于相同之處。
某些科學家認為地球在形成之時便擁有了水。另一些則有不同看法,他們認為地球早期曾極度干旱,需要經過彗星及小行星的“特快專遞”才變得如此濕潤。為了鑒別這些觀念,科學家們已經就彗星和隕星內的氘氫比進行測量。
上個世紀80年代,科學家們曾設想彗星有可能將水運送到地球。之后,在1986年,歐洲太空總署的“喬托( Giotto)”號航天器曾穿越過哈雷彗星的彗尾,并且發現其氘氫比是地球的2倍。其他的研究發現來源于奧特星云遠端的彗星擁有著與哈雷彗星相同的比率。
但是最近更多的數據令鐘擺開始搖向從前:研究人員發現了與地球比率類似的彗星。2011年,科學家宣稱,產生于柯伊伯帶的彗星103P/哈特利2號彗星擁有與地球幾乎相同的氘氫比。另一顆在柯伊伯帶形成的彗星45P/本田姆爾科斯帕伊杜莎科娃彗星同樣也擁有與地球接近的氘氫比。由此科學家們開始思考地球之水僅僅來自產生于柯伊伯帶的彗星的可能性。柯伊伯帶是外太陽系中一個充滿冰碎片的盤狀區域,冥王星便身處其中。
彗星67P同樣來源于柯伊伯帶,對其氘氫比進行測量可使得Altwegg及其團隊對設想進行檢驗。67P的氘氫比大約為5.3×10-4;地球則是1.5×10-4。
“這些新的數據需要我們進行更加努力的思考。”來自美國加利福尼亞大學洛杉磯分校的地質化學家EdwardYoung說道。103P與67P在氘氫比上的不同,排除了在早期太陽系中,彗星均形成于某些限定區域的簡單想法。 Young認為,斷言某一類型的天體就是地球之水的唯一來源是很幼稚的。他指出地球之水有可能來源于混合形式,比如來源于具有高氘氫比的彗星,以及具有低氘氫比的小行星的共同作用,我們今天在地球上了解到的是它們平均的結果。Altwegg認為這個假設是可行的。
Young同時強調了彗星與小行星屬于一個統一體的學術觀點,并且進一步認為這2類天體的差異有可能并不像科學家此前想象的那么大。王麒譯自科學新聞(Science News) 2015年1月10日