科學新進展：地球上的水主要來源於地球本身而非彗星

眾所周知，水對生命至關重要。但是，對於遍布地球的水自何處來的問題，長期以來我們並未搞清楚，科學家對此有兩種猜想：這些水是地球誕生之時存在的；地球上的水是由富含水分的彗撞擊帶來的。近期發表在《科學》（Science）雜誌上的一項研究表明，地球上的水很可能來自構成我們的星球的原始材料中，而不是外太空。

我們的藍色星球遍布著水

研究人員在一種罕見的隕石中發現了水的跡象，這種叫做所謂的頑火輝石球粒隕石的石頭在地球上發現的隕石中只佔約2％。但他們的化學構成表明，45億年前我們的地球正是這些隕石凝結在一起後形成的。這是一種毫不起眼的石頭，法國巖石地球化學研究中心的研究人員勞雷特·皮亞尼（Laurette Piani）說：「它看起來就只是一塊灰色的巖石。」但通過對這種石頭中有氫元素含量的測量，我們可以揭秘地球早期的歷史。

頑火輝石球粒隕石

與木星和土星等氣態行星相比，地球離太陽較近。長期以來，科學家一直認為在這樣的距離上，由於較高的溫度使得任何水都不會以水冰的形式出現。也就是說地球形成的過程中，不會有水冰與巖石、塵土融合。這樣一來，原始地球上就不會存在水，現在地球上的水就只能由富含水的冰質彗星從外太陽系攜帶而來。雖然這是普遍的觀點，但許多行星科學家對此卻並不認同。畢竟，如果水從一開始就存在，那麼地球上水的演化過程會變得更加清晰明了。

內太陽係指太陽系中太陽和小行星帶之間的區域

為此，皮亞尼和她的同事們最近仔細研究了13種被認為是在太陽近區形成的不同尋常的隕石。皮亞尼說：「在這些研究之前，幾乎沒有人測量過這種隕石中的氫或水含量。」 特別的，還需考慮若隕石墜落到地表後化學成分發生變化後對最終的測量結果的幹擾。皮亞尼解釋到：「我們不能用被地球地質過程改變了成分的隕石來做這種檢測」，所以他們故意選擇了地球上最最古老的隕石。然後研究人員分析了隕石的化學組成，以查看其中有多少氫。 由於氫可以與氧氣反應生成水，因此知道巖石中有多少氫就表明該物質為地球的水形成做了多少貢獻。

地球形成時期的圖景

他們發現這些隕石的氫含量雖然比普通的隕石要少一些，但依然很豐富，這也足以解釋地球上的大量水的來源。 皮亞尼說：「初始材料中的水量很大。其總量至少是當今地球上海洋水量的幾倍，這是我們而且以前從未真正考慮過的。」

研究小組進一步測量了隕石中的氘氫比，發現它與目前已知的地球內部的氘氫比相似。這進一步證明了我們星球上的水和形成這一切的質料之間的聯繫。

地球上水的氘氫比與頑火輝石球粒隕石一致

這一發現令美國宇航局休斯頓詹森航天中心的行星科學家安妮·佩斯利爾（Anne Peslier）感到很高興，雖然她不是研究小組的成員，但對長期以來一直對地球水的來源很感興趣。佩斯利爾說：「我很高興，因為這讓事情變得簡單了， 我們不必構建複雜的模型，也不用考慮外太陽系來的那些東西（彗星）。」她說，若要從外部世界輸送來大量的水，是需要有一些不尋常的東西來對彗星的軌道進行幹擾的，例如木星向內太陽系靠近一點。「因此，在新的解釋框架下，我們不需要木星的作用。我們不需要做任何奇怪的事情。我們知道地球形成的那部分物質，就是地球水的來源。」佩斯裡爾說。不過佩斯裡爾也同意，彗星的碰撞還是給地球帶來了一部分水源，她認為地球上的水是兩種作用共同的產物。

美麗的彗星，也是地球上水的一個來源

她說，儘管取得了令人信服的結果，但仍有很多奧秘需要探索。比如我們還不知道地球內部到底有多少水被鎖住了。佩斯裡爾確信：我們腳下有更多的水，比地面上看到的更多。