陨石证据表明,地球水分或来自太阳系内部

科技工作者之家 2020-08-31

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陨石“撒哈拉97096”是一颗含水约0.5%的顽火辉石球粒陨石。如果地球完全是由这种物质构成的,那么它接收到的水分将是地球当前海洋总水量的23倍。

据美国“物理学组织”网站8月27日消息称,《科学》杂志近日发布的最新研究结果显示,地球上的水可能来自行星形成阶段存在于太阳系内部的物质,而与遥远的彗星或小行星无关。换句话说,地球可能一直都是湿润的。

法国国家科学研究中心(CNRS)和洛林大学(UDL)法国岩石及地球化学研究中心(CRPG)的科学家们确定了一种被称为顽火辉石球粒陨石(enstatite chondrite)的星际物质,它含有足够的氢元素,以至于能够提供至少三倍于地球海洋水量的水分。

顽火辉石球粒陨石完全是由来自太阳系内部的物质组成的——大致与最初形成地球的物质相同。论文第一作者、CPRG的研究员Laurette Piani介绍道:“我们的发现表明,地球的构筑块可能贡献了大部分水量。在这颗岩质行星形成之时,太阳系内部就已经存在含氢物质,尽管当时的温度太高,水蒸汽无法凝结。”

这项研究的结果令人惊讶,因为科学家之前一直认为地球的基本组成物质是干燥的。它们来自太阳系的内部区域,而在行星形成的过程中,该区域的温度太高,以至于水分无法凝结,也无法与其他固体结合在一起。而这类陨石则提供了一条新线索,即水分不一定来自遥远的宇宙角落。

顽火辉石球粒陨石很罕见,只占人类已知的陨石集合的2%左右。不过,它们与地球的同位素相似性格外引人注目。这类陨石具有与地球相似的氧、钛和钙同位素,而这项研究进一步表明,它们的氢和氮同位素也与地球相似。

美国圣路易斯华盛顿大学的物理学博士后研究员Lionel Vacher介绍道:“如果顽火辉石球粒陨石是地球的有效组成部分——正如它们相似的同位素组成强烈暗示的那样,那么这意味着这类球粒陨石曾为地球提供了足够的水分。这个关于地球水分起源的解释,是令人惊奇的!”这篇论文还提出,大气中大量的氮元素,也可能来自顽火辉石球粒陨石。Piani解释道:“只有少数原始的顽火辉石球粒陨石仍继续存在。在研究中,我们对这类陨石进行了仔细选择,并应用了一种特殊的分析程序,以避免结果因输入的地球水分而产生偏差。”

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编译:朱明逸  

审稿:西莫 

责编:雷鑫宇

期刊来源: 《科学》

期刊编号: 0036-8075

原文链接: 

https://phys.org/news/2020-08-meteorite-earth.html

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