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地球上的水是哪兒來的?
104/01/07
瀏覽次數
7141
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(39)
歐特雲(2)
彗星(24)
質譜儀(12)
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