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地球上的水是哪兒來的？

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

關於地球最初的狀態，學者仍然沒有定論。但是，原始地球非常熱，絕沒有人異議。因此一開始地球表面不可能有水，那麼現在地表上的水是哪裡來的？許多人認為，小行星與彗星都為地球帶來了水，但是比例仍待研究。

判斷地球上的水的來源，科學家使用的指標之一是水的氘∕氫比例（D∕H）。氘是氫的同位素，又名重氫。過去，學者發現來自小行星帶的隕石，其中水的氘∕氫比例與地球相近，而彗星的氘∕氫比例都比地球高。2011年秋，德國學者利用赫雪爾紅外線太空望遠鏡觀測彗星哈德利二號（Hartley 2）的水氣組成，發現它的氘∕氫比例幾乎與地球海水相同。不過哈德利二號與過去測量過氘∕氫比例的彗星不同，屬於木星家族，起源地在海王星之外的古柏帶，而不是歐特雲（Oort Cloud）。

正巧歐洲太空總署的太空船羅賽塔號（Rosetta）正在偵測的彗星67P，也屬於木星家族。因此羅賽塔號去年8月1日抵達67P附近，任務之一就是以質譜儀測量67P的水氣。哪裡知道，瑞士伯恩大學的團隊分析傳回的資訊，發現67P的氘∕氫比例大約是地球的3倍，比歐特雲彗星還高。

這個發現令人驚訝，表示木星家族彗星的來源複雜，不可一概而論。也許它們的起源地彼此相距很遠，過去低估了。可惜降落67P的探測器菲萊（Philae）已經耗盡電力進入休眠，無法以其他儀器蒐集相關資料。

參考資料

Altwegg, K. et al. (2014) 67P/ Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter family comet with a high D/H ratio. Science, DOI: 10.1126 / science.1261952.

資料來源

《科學發展》2015年1月，505期，74 ~ 77頁

水(19) 地球(7) 木星(3) 水來源(2) 重氫(2) 太空(41) 歐特雲(2) 彗星(24) 質譜儀(12) 科發月刊(5210)

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