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Comet Discovery重新打开关于地球水的起源的争论

2021-09-04 11:50:08来源:

2019年1月3日的彗星46p / wirtanen。© 尼古拉斯助手

地球的水来自哪里?虽然彗星似乎是理想的候选人,但到目前为止,分析表明他们的水与海洋中的水有所不同。然而,现在是一个国际团队,将CNRS研究人员汇集在天体物理学和大气中的辐射和物质的研究中(巴黎观测所 - PSL / CNR / Sorbonne University / Cergy-Pontoise大学)以及空间研究和仪器的实验室在天体物理学(巴黎观测所 - PSL / CNR / Sorbonne大学/巴黎大学)发现,一家彗星彗星,过度活跃的彗星,含有与地面水相似的水。在2019年5月20日在天文学和天体物理学杂志上发表的研究,特别是由索非亚,美国宇航局的平流层天文​​台进行的彗星46p / wirtanen的测量值。

根据标准理论,地球被认为是由称为行星的小天体的碰撞形成。由于这些尸体在水中差,因此地球的水必须通过较大的星期一体或通过淋浴等较小的物体(如小行星或彗星)递送。

追踪地面水源,研究人员研究同位素比,特别是氘在氢气中的比例,称为D / H比(氘是氢的较重形式)。当彗星接近太阳时,其冰寄存,形成可以远程分析的水蒸气气氛。然而,到目前为止测量的彗星的D / H比通常是海水的两倍,这意味着彗星仅送到地球水中约10%。

当彗星46p / wirtanen于2018年12月接近地球时,使用索非亚空中的天文台分析,携带波音飞机。这是发现与地面水相同的D / H比的第三种彗星。与前两种彗星一样,它属于过度活跃的彗星类别,因为它们接近太阳,释放比其核的表面积更多的水应该允许。过量由其大气中存在的富含冰颗粒产生的。

研究人员感兴趣的是,具有已知的D / H比的所有彗星的活性级分(即,产生在其气氛中存在的水量的核表面区域的级分)。他们发现,水蒸气的活动分数和D / H比之间存在反比相关性:彗星趋向于多动(即,超过1的有源分数),其D / H比率越多,越多地球的。

过度活跃的彗星,其水蒸气部分地从冰冷的晶粒排出到它们的气氛中,因此具有与地面水类似的D / H比,与彗星仅由表面冰产生的彗星。研究人员表明,在后者的气氛中测量的D / H比不一定指示其核中存在的冰。如果这个假设是正确的,那么所有组织核的水实际上可能与地面水非常相似,重新打开了地球海洋的起源的辩论。

出版物:陆地氘 - 氢比在水中,D.C.C.LIS,D. Bockelee-Morvan,R.豪华,N.培育者,J.Stutzki,Y.Duran,C. Duran,H. Wiesemeyer,Y. Okada。天文和天体物理学,2019年5月20日。DOI:10.1051 / 0004-6361 / 201935554