• Carl414045

    可以看國家地理頻道 科學新發現-海洋的誕生

分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

首次發現具有如海洋般水分的彗星:地球海洋起源的新線索

2011/10/07 | | 標籤:

新證據支持這個理論:地球海洋有顯著的一部分是由彗星遞送而來。那些科學家認為,海洋在地球本身形成約八百萬年後出現。

天文學家已發現同一種水分的新宇宙來源。數十億年前這種水分出現在地球上,並創造了海洋。這些發現也許能幫忙解釋,地球表面最後如何佈滿了水。

來自 Herschel 太空觀測站的新測量顯示,Hartley 2(哈特雷二號)彗星,那來自遙遠的古柏帶(Kuiper Belt),包含化學特徵與地球海洋一樣的水分。這個太陽系的遙遠區域,大約是太陽到地球距離的 30 至 50 倍,是包括冥王星、其他矮行星以及無數彗星在內的冰封岩石天體的故鄉。

“我們利用 Herschel 所獲得的結果指出,將超大量的水分帶到早期地球上,彗星可能扮演了主要的角色," Dariusz Lis 表示,加州理工學院的物理學資深研究員,以及 Nature 期刊中一篇新論文(今日在線上發表)的共同作者。"這項發現,現在將地球海洋般的水分在太陽系中的儲量擴展到包含源自於古柏帶的冰封天體。"

科學家提出理論表示,地球一開始時既熱且乾,所以對於生命至關緊要的水分,必定在數百萬年後,因小行星與彗星的衝擊而遞送過來。直到目前為止,先前研究過的彗星沒有一顆包含像地球那樣的水分。然而,Herschel 對於 Hartley 2 的觀測(這是首度深入檢視一顆古柏帶彗星當中的水分),描繪出一幅不一樣的圖像。

Herschel 檢查彗星的彗髮,彗星上薄薄的一層氣態大氣層。當彗星接近太陽時,內部冰凍的物質蒸發形成了彗髮。成長中的包層(envelope)圍繞彗星「髒雪球」般的彗核,並往天體之後流動,形成有特色的彗尾。

Herschel 偵測彗髮中蒸發水分的特徵,而令科學家驚訝的是,Hartley 2 所具有的「重水」,只有迄今所分析的其他彗星的一半。在重水中,其中一個正常的氫原子被較重的氫同位素(稱為氘)所取代。在Hartley 2 中,重水與輕水(即普通水)的比例與地球表面上的水一樣。重水在一顆彗星中的總量與彗星形成的環境相關。

當 Hartley 2 每 6.5 年撲向地球在內太陽系的鄰近區域時,天文學家藉由追蹤它的路徑,明白它來自古柏帶。除了 Hartley 2 之外,有五顆已取得重水與普通水比例的彗星,全都來自太陽系內更遙遠的區域,稱為歐特雲(Oort Cloud)。這一群天體,比古柏帶還遠一萬倍,是絕大多數有記錄之彗星的泉源。

鑑於與地球海洋相比,歐特雲彗星的重水比率更高,天文學家下結論表示,彗星對於地球總水量的貢獻約佔百分之 10。小行星,那絕大多數位於火星與木星之間的帶狀物,有時會遊蕩進入地球附近,看起來像主要的(水分)儲戶。然而,這些新結果指出,在搬水到地球上,古柏帶彗星提供了一種先前被忽視的服務。

這些曾造訪過的天體如何擁有地球海洋般的水分仍是個謎。天文學家預期,古柏帶彗星擁有比歐特雲彗星還要多的重水,因為後者被認為在形成時離太陽的距離比那些在古柏帶內的還要更近。因此,當太陽系演化,歐特雲天體被射入邊緣(fringes)之前,鎖入其中的冰凍重水應該比較少。(但研究結果剛好相反)

“我們的研究指出,我們對於這種最輕元素及其同位素的分佈,以及早期太陽系的動態的理解,仍然不全," 共同作者Caltech 行星科學與化學教授 Geoffrey Blake 表示,。"在早期的太陽系內,彗星與小行星必定到處移動,而某些顯然撞上了我們的地球,並造就了我們的海洋。"

資料來源:PHYSORG:First comet found with ocean-like water: New clues to creation of Earth’s oceans[October 5, 2011]

轉載自only-perception

你的行動知識好友泛讀已全面上線

每天有成千上百則內容透過社群與通訊軟體朝你湧來,要從混雜著偽科學、假消息、純八卦的資訊中過濾出一瓢知識解渴,在這時代似乎變得越來越難?

為了滿足更多跟我們一樣熱愛知識與學習的夥伴,現在我們很害羞也很驕傲地宣布,手機閱讀平台——泛讀 PanRead iOS 版和「泛讀」Android 版都上架啦!使用後有任何心得或建議,都歡迎與我們分享喔

立即下載 優質知識不漏接

 

 

 

關於作者

妳/你好,我是來自火星的火星人,畢業於火星人理工大學(不是地球上的 MIT,請勿混淆 :p),名字裡有條魚,雖然跟魚一點關係也沒有,不過沒有關係,反正妳/你只要知道我不是地球人就行了… :D