眾所周知,水是生命之源,科學家在尋找外星生命的過程中也以尋找水資源為目標,目前已經發現了幾顆存在冰水混合物的星球,但是還未確定它們是否存在生命。地球是一顆擁有豐富水資源的星球,和其他星球相比它顯得格外特別。但是很早就有科學家對地球上水的來源提出疑問,地球上的水是自己形成的?還是由彗星、小行星等小天體帶來的?
根據報導,近期美國著名科學期刊《科學》上刊登了一篇來自法國科學家撰寫的研究論文,在論文中研究人員指出他們通過對一種名為「頑火輝石球粒」的隕石進行分析,發現它可能是地球早期產生液態水的來源之一。而這種隕石是地球自身形成的,這意味著最原始的地球已經自己製造了液態水。
什麼是頑火輝石球粒隕石?
在學術界中,頑火輝石球粒隕石被稱為「E型球粒隕石」,這種隕石比較罕見,因為它們一般在恆星形成的初期形成,至今至少已經有50億年的歷史。經過如此漫長的時期,許多一開始形成的頑火輝石球粒隕石都以其它方式消失了,根據估計頑火輝石球粒隕石只佔到了已發現隕石的2%左右。
研究發現,頑火輝石球粒隕石內存在著較多的氧元素和氫元素,但它們通常是在太陽系內部形成的,因此科學家們認為太陽系內部的高溫會使得隕石的水汽消失。那麼為什麼法國科學家還認為頑火輝石球粒隕石可能參與了地球液態水的形成呢?其中一個原因就是它的成分裡存在著與地球巖石較多相同的成分。
科研人員做了什麼樣的研究?
為了進一步了解頑火輝石球粒隕石的成分,來自法國國家科學研究中心的多位研究人員收集了13顆頑火輝石球粒隕石,並且對它們其中的氫元素以及氫的同位素元素進行測量。測量結果顯示,頑火輝石球粒隕石內的氫同位素含量遠遠多於之前的認知,幾乎和地幔裡的氫同位素水平相當。
緊接著研究人員建立起了宇宙化學模型,並將他們在頑火輝石球粒隕石的研究中所獲得的數據輸入到該模型中,並通過演示發現該隕石能夠參與到液態水的形成過程,因為它能夠產生大量的氫。綜合多份研究報告,最終該研究團隊提出了新結論,即地球上最早的液態水很可能是由地球自身產生的,而且可能來自地幔。
地球上的水到底是自造的,還是外來的?
在該研究之前,地球之水何處來的問題一直困擾著科學家們。關於這個問題,學術界有兩種觀點,第一種觀點主張地球上的液態水是它自己產生的,而第二種觀點主張帶有冰晶的彗星或小行星撞擊了地球,給地球帶來了液態水。筆者認為,從地球歷史上海洋面積的比例來看,第二種觀點的可能性稍微小一些,第一種觀點的可能性更大一些。
否則地球必須遭受上千次甚至上萬次小行星的撞擊,而且每一次撞擊的小行星都必須攜帶冰晶,這顯然是不太可能的。當然第二種觀點的支持者也提出了論據,太陽系中就存在不少帶有冰晶的小天體,而且它們的運動比較不穩定,容易受到其它大天體的引力影響然後發生撞擊事件。而此次研究再次給第一種觀點添加了論據,頑火輝石球粒隕石就是其中的重點。
地球的歷史超過10億年,而人類的歷史充其量只有幾百萬年,因此現代的人類很難完全認識到原始的地球是怎樣的。可以毫不誇張地說,目前所有關於原始地球的理論都不一定成立,因為人類的認知始終存在局限性,因此關於「地球之水何處來」的問題,現階段不太可能有確切的結論,未來也將很難有結論。
資料來源
環球網 9月22日 《隕石研究再次證明:地球誕生之初就擁有足夠形成水的氫元素》