地球上某些水的年齡比太陽還大?

2021-01-15 百家號

對於地球上的生命來說,水是不可或缺的。科學家們一直都想弄清楚地球上水的來源,最近發表在《科學》雜誌上的一篇研究揭示了一個重大發現——地球上的某部分水早在太陽誕生之前就已經存在——而且這些水來自星際空間。

這確實是個值得思考的問題,這項發現意味在整個銀河系中,水甚至是生命都是很尋常的存在。

研究作者Conel Alexander 在一次新聞發布會上解釋說:「如果早期太陽系中的水都是來自星際空間中的冰塊,很可能所有成形中的原行星盤種都有類似的含有原始有機質的冰塊」

通過查看氕和氘的相對豐度,研究人員得出地球上有許多水都來自星際空間的結論。

氘(2H)是氫(氕,1H)的一種同位素,兩種原子的原子核都含有一顆質子,但是氘比氫多一顆中子,只有在特殊的條件下, 氘才能形成。在星際空間中,極低的溫度和電離輻射讓冰塊中含有許多氘元素。地球上的水也含有氘,但是豐度只有星際空間水分中氘元素豐度的1/30。

通過觀察樣本水中氕和氘的比例,就能知道水是在什麼條件下形成的。可是直到現在,科學家也無法確定地球上的氘元素是否來自宇宙,還是來自太陽誕生的過程。

為了找到答案,研究人員用數學模型模擬了幼年時期的太陽系中的原行星盤——就是新生太陽周圍的一圈物質。他們發現,根據太陽系誕生初期的溫度和輻射條件來看,要達到地球海洋水和彗星中的氕氘比根本不可能。基於這點,研究人員估計地球中7%-50%的水可能來自星際空間。

又因為星際空間中可能已經形成了其它類似太陽系的星系,所以科學家認為地球上的水也許不是獨一無二的,這些能解渴,能孕育生命的物質也許在銀河系遍地都是。

(編譯:王大發財:via Popsci)

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