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地球最早或是被水覆盖的“潮湿”行星
时间:2014-11-28  作者:Adam R. Sarafian,毛宇  来源:《科学》              【复制地址】【打印】【关闭】

美国伍兹霍尔海洋研究所的研究员近日发现,地球以及内太阳系首次出现水的时间比人们之前想象得要早,地球早先极有可能是一颗被水完全覆盖的“潮湿”行星。这一研究刊载于10月31日的《科学》杂志上。

“我们的海洋一直都在,并不是之前所认为的后天形成。”研究报告第一作者亚当说。据物理学家组织网10月31日(北京时间)报道,研究人员研究了地球上的碳粒陨石。这种目前已知最原始的陨石,在大约46亿年前形成于尘埃漩涡、砂砾、冰和气体中,形成时间远早于地球。“这些原始陨石里含有大量水,长久以来被看做是地球水的来源。”研究员尼尔森说。

为了找到地球上水的起源,他们测定了两种稳定的同位素的比率:一种是氢,另一种是氘。太阳系不同位置的这两种同位素,比率是不一样的。

研究人员利用NASA提供的小行星4-Vesta样本进行研究。4-Vesta在太阳系中与地球形成于相同位置,自身有一层玄武岩表面。来自4-Vesta的陨石又被称为钙长辉长无球粒陨石。这些陨石形成于太阳系之后大约1400万年,从而可以用来寻找内太阳系水的起源,而此时,地球还处于成型的关键阶段。研究人员利用伍兹霍尔海洋研究所的东北部国家离子探针装置,分析了五个不同的样本。这是人类首次在钙长辉长无球粒陨石中检测到氢的同位素。

检测结果表明,4-Vesta有与碳粒陨石以及地球相同的氢同位素构成。这一发现与氮同位素数据一起,表明水最有可能来自碳粒陨石。

“这一研究表明,地球上水与岩石极有可能同时形成。地球成型的时候,是一个潮湿的行星,表层全是水。”该报告另一位作者马沙尔说。之前的研究认为,地球最早是干燥的,水是后来从彗星或“潮湿”小行星中得来,这些小行星基本由冰和气体组成。“曾有人认为,在地球形成过程中的水分子肯定早已蒸发或蒸发进太空,而现在地球表面的水,一定是在数亿年之后才形成。”马沙尔说。

尽管这一发现并未否定后来地球含水量的增加,但其同时也表明,在地球形成的早期阶段,水的组成与含量均已适宜。

“这一结果同时暗示,我们地球上生命可能起源于很早的时期。”尼尔森补充道,“此外,由于水在内太阳系早已形成,其他系内行星也有可能早期是潮湿的,并且在成为今天这样恶劣的环境之前,还可能孕育过生命。”

总编辑圈点

宇宙科学的魅力在于,此时观点言之凿凿,彼时就被反证掀翻。就连爱因斯坦也犯下自称一生“最大的错误”——想用“宇宙常量”证明宇宙静止,自我否定后老人家提出宇宙膨胀说,后继者在寻找证据过程中,推动了一大批基础学科的发展成熟。此前,地球水的源头被认为来自地外天体属“后天形成”,现在被修正为“天生潮湿”,照这节奏下去,恐怕《大百科全书》最高词频非“有可能”莫属了,但留下待回答的“问号”绝非坏事,不是吗?

 


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