地球之水來自碳質球粒隕石的可能性比較大

2012/08/06 |

太空天文

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科學家長久以來都相信：彗星和一種稱為碳質球粒隕石（carbonaceous chondrites）的極原始隕石，是地球早期揮發性元素（volatile elements）的來源，這些揮發性元素包含氫、氮和碳等，也或許包含了有機物質。瞭解這些揮發性元素來自何處，是決定地球上水和生命起源的關鍵。卡內基科學研究所（Carnegie Institution for Science）Conel Alexander等人最新研究顯示：太陽系早期這類冰凍的水幾乎遍佈整個太陽系，但地球上的水並不是來自彗星，而較可能是由碳質球粒隕石及其原本所屬的小行星帶來地球的。

Alexander等人檢測水冰中的氫和它的同位素「氘」的比例，便可得知含有此種水冰的天體是在距離太陽多遠的地方形成的。水冰中氘含量較多的天體通常是在離太陽較遠之處形成，而在同一區域中誕生的天體通常會有相同的氫同位素比例。因此，藉由比較碳質球粒狀隕石和彗星中所含有的水冰中的氘含量，便可得知它們是否在太陽系相近區域中形成。

一般認為，彗星和碳質球粒隕石都是在木星軌道以外、甚至是在太陽系邊緣之處形成的，之後才逐漸向太陽系內側移動，帶著大量揮發性元素和有機物質到地球上。如果這個假設為真，那麼彗星和保留在碳質球粒隕石中的水冰應該是如黏土之類的含水矽酸鹽，且其所含之水冰成分中應含有類似的同位素比例。

Alexander等人總共檢測分析了85個碳質球粒隕石樣本，結果顯示碳質球粒隕石的氘含量比彗星低得多，顯見不是於同一位置形成的。這個結果直接排除了其中兩個關於太陽系形成並發展呈現今樣貌的著名理論，並顯示地球上絕大部分的揮發性元素應該是來自各式球粒隕石，而非彗星。

資料來源：Solar System Ice: Source of Earth’s Water[2012.08.6]

轉載自台北天文館之網路天文館網站