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太阳可能是地球之水潜在来源
中国科学报 冯维维 / 时间:2021-12-02 22:56:13

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太阳、太阳风和“丝川”小行星。图片来源:科廷大学

中国科学报11月30日讯:一个国际合作团队解开了地球上水的起源的持久之谜,他们发现太阳是一个令人惊讶的潜在来源。相关研究近日发表于《自然—天文学》期刊。

由英国格拉斯哥大学领导的国际研究团队,包括来自澳大利亚科廷大学空间科学技术中心的研究人员发现,太阳风(由来自太阳的带电粒子组成,主要是氢离子)在太阳系早期小行星撞击地球时携带的尘埃颗粒表面产生了水。

科廷大学教授Phil Bland说,与太阳系中其他岩石行星相比,地球的水非常丰富,地表70%以上覆盖着海洋,科学家长期以来一直对其确切来源感到困惑。

“现有的一种理论是,在C型小行星形成的最后阶段,水被带到地球上。但此前关于这些小行星同位素‘指纹’的测试却发现,它们普遍与地球上发现的水不匹配,这意味着至少有另一个下落不明来源。”Bland说,“我们的研究表明,太阳风在微小尘埃颗粒的表面创造了水,这种同位素较轻的水可能提供了地球上剩余的水。”

这种新的太阳风理论是基于一颗名为“丝川”的S型近地小行星的微小碎片进行细致的逐个原子分析得出的。日本太空探测器“隼鸟号”收集了这些碎片的样本,并于2010年返回地球。

“科廷大学的世界级原子探针断层扫描系统允许我们极其详细地看到‘丝川’小行星表面50纳米左右的尘埃颗粒,我们发现其中包含丰富的水,如果将这一比例放大,将达到每立方米岩石约20升水。”

科廷大学毕业生、现在格拉斯哥大学工作的Luke Daly说,这项研究不仅让科学家对地球上过去的水源有了深刻的了解,而且有助于未来的太空任务。

“宇航员如何在不携带补给的情况下获得足够的水,是未来太空探索的障碍之一。”Daly说,“我们的研究表明,在‘丝川’上产生水的空间风化过程可能也发生在其他没有空气的行星上,这意味着宇航员可能直接从行星表面的灰尘中处理淡水供应,比如月球。”