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地球誕生之初就擁有足夠形成水的氫元素

來源:科技日報作者:劉霞責任編輯:安思翰
2020-09-01 09:39

地球上水的起源一直是未解之謎,此前有觀點認為,地球上的水由撞擊地球的彗星或小行星帶來。但法國科學家在最新一期美國《科學》雜志上撰文稱,他們通過對隕石進行研究認為,地球上的水可能源于頑火輝石球粒隕石等物質釋放的氫。這表明地球形成之初就擁有足夠的形成水的基礎元素,也就是說,地球自誕生之日起就比較潮濕。

頑火輝石球粒隕石也被學術界稱為“E型球粒隕石”,被認為是原始太陽系星云凝聚產生的物質。頑火輝石球粒隕石數量稀少,僅占已知隕石的2%。它們與地球上的巖石具有相似的氧、鈣同位素組成,因此,科學家認為頑火輝石球粒隕石很可能參與了地球的形成。

由于頑火輝石球粒隕石形成于溫度較高的內太陽系,科學家此前認為它不含水,而地球上的水由遙遠的彗星或小行星不遠千里帶來,在撞擊地球時將水送到地球上。

在最新研究中,法國國家科學研究中心洛蕾特·皮亞尼等人測量了13個頑火輝石球粒隕石中的氫含量以及同位素氘氫含量之比,發現頑火輝石球粒隕石的氫含量遠大于此前設想;其氘氫含量之比接近于地幔水平,且大量大氣氮(地球大氣中最豐富的成分)可能也來自它。

結合宇宙化學模型分析上述數據,研究人員認為,地球上的水可能起源自頑火輝石球粒隕石向地殼和地幔中釋放的氫。分析顯示,參與地球形成的頑火輝石球粒隕石中氫含量非常豐富,其釋放的氫足以形成至少3倍的地球海水。

皮亞尼說:“我們的發現表明,地球的構造塊可能對地球上水的存在做出了重大貢獻。這項研究發現令人驚訝,因為通常假定地球的組成成分是干燥的,它們來自內太陽系——那里溫度太高以至于水無法凝結,并在行星形成過程中與其他固體聚集在一起?!?/p>

美國夏威夷大學研究人員2015年曾通過研究地幔巖石認為,地表水從地球形成時就是組成地球的一部分。(記者劉霞)

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