科學家們曾認為構成地球上水的物質或源自落在地球上的小行星,但亞利桑那州立大學最近的一項研究認為,它們還有可能來自太陽星云。

亞利桑那州立大學的史提芬·德施教授表示,以前人們之所以認為地球上的水其實都來自小行星,是因為地球海洋中氘(氫的同位素之一)與氫的比例和小行星樣本中的數值非常接近,但地球上構成水的物質可能并非全部都來自小行星,
史提芬·德施說:“這是該領域內的‘盲區,由于樣本中的數值十分接近,人們會很自然地認為地球上構成水的物質都來自小行星,但最近有研究發現靠近巖心和地幔間的邊界區域也存在氫,這意味著地球上的氫并不全存在在海洋中,也就是說地球上的氫可能并不全是由小行星帶來的?!?/p>
史提芬·德施指出近期研究也發現,在地球的地幔中,含有與太陽星云具有同位素特征的氦和氖,新的研究則以此假設地球上的部分氫可能來自太陽星云,建立了一個相應的理論模型。
該模型的演化結果表現為,在太陽形成初期,太陽星云在太陽形成后仍有殘留,這些殘留物質中含有氫和一些稀有氣體,其中部分殘留物處于當時的地球軌道范圍內,就會被當時地表的熔巖吸收,然后逐漸進行同位素分餾。在同位素分餾過程中,被吸收的氫會被鐵元素逐漸拉至地核,而大部分的氘會殘留在巖漿中,在地表逐漸冷卻后成為地幔。該模型認為,地球的地幔深處含有稀有氣體,地核中的氘氫含量則低于地幔和海洋。
研究人員認為,照此模型計算,地球上大部分的水來自小行星,但地球上約有 2% 的水的構成物質可能源于太陽星云。
論文的主要作者 Jun Wu 認為,該理論將不僅為地球上水的形成理論提供了新的見解,還將為其他星球上的生命演化理論提供新的可能,他說:“令人興奮的是,該模型意味著在任何與太陽系結構類似的星系中,那些足夠大的巖石星球上最終都很可能會出現水,這是星系演變所造成的一種自然結果?!?/p>
(摘自美《深科技》(編輯/華生)