地球與太陽系中的其他巖石行星相比,其水資源要豐富的多,因為表面70%以上都被海洋覆蓋了。對于地球水的確切來源,科學界尚未有一致的解釋。
近日,一項由格拉斯哥大學領導的國際研究表明,地上的水可能來自太陽。太陽風由來自太陽的帶電粒子(主要是氫離子)組成,在太陽系早期撞擊地球小行星所攜帶的塵埃顆粒時,產生了水。
研究作者Phil Bland說:“現有理論認為,水是在C型小行星(含碳的小行星)形成的最后階段被帶到地球上的。然而,之前對這些小行星的同位素‘指紋’測試發現,它們與地球上發現的水不匹配,這意味著至少還有另一個未知的來源。”
此次研究表明,太陽風在微小的塵埃顆粒表面產生了水,這種同位素較輕的水很可能為地球提供了水源。
新的“太陽風理論”基于對S型近地小行星。它是以硅為主要成分的小行星,是繼C型小行星之后第二大的星群。通過對對其微小碎片進行逐個原子分析,研究人員得出了這一太陽風理論。
研究人員發現,S型近地小行星表面的納米級塵埃顆粒含有足夠的水。如果將其按比例放大,大約等于每立方米巖石含20升水。
研究的另一作者Luke Daly博士說:“這項研究不僅讓科學家們對地球水資源的來源有了了解,還將有助于未來的太空任務。因為這表明產生水的太空風化過程,很可能也發生在其他沒有空氣的行星上。宇航員或可直接從行星表面的塵埃中制取新鮮的水源,比如在月球上。”
該研究論文題為“Solar wind contributions to Earth’s oceans”,已發表在 Nature Astronomy 上。
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論文原文:https://www.nature.com/articles/s41550-021-01487-w