親子觀星會

地球上的水會比太陽還老??  可能起源於形成在星際間的冰

(http://images.sciencedaily.com/2014/09/140925141226-large.jpg)

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140925141226.htm
 

http://www.cnbeta.com/articles/332055.htm

46亿年历史的太阳比系内所有天体都古老，然而我们在地球上喝的水被发现比太阳更为古老。新的太阳系化学模型发现，最多半数的地球之水是源自太阳形成时的星际之冰。这一发现增加了在宇宙其它地方发现生命的希望。

研究人员是根据水的氢氘比率判断其年龄，星际冰由于是在极冷的温度下形成的，因此有更高的氘对氢比率。研究人员估计，30%到50%的太阳系水是孕育太阳和行星的古老分子云的一部分。报告发表在今天出版的《科学》期刊上。

半數地表水 比太陽還早形成
http://news.rti.org.tw/news/detail/?recordId=138999
科學家長期以來都在辯論，究竟太陽系的水是來自太陽系形成期間受到電離的冰，或是早於太陽系且來自寒冷的星際氣體雲。太陽也是在星際氣體雲中形成。

這篇發表在「科學」(Science)期刊的研究發現，「地球上有非常大部分的水來自星際太空，而且是太陽46億年前形成之前，這些水就已存在」。

研究人員可藉由檢視水的氫和它的同位素「重氫」的比例，便可得知這種水來自哪裡。

研究主持人、美國密西根大學(University of Michigan)博士生克里夫斯(Lauren Cleeves)告訴路透社：「這些冰能忍受在整個恆星誕生的過程中存活下來，非常值得注意。」

克里夫斯說，之所以會有這項頓悟，是發現早期太陽系的狀態無法合成新的水分子。

她說：「在沒有新的水分子合成的情況下，這些冰唯一的可能來源是化學物質豐富的星際氣體雲，太陽系也是在星際氣體雲中形成。」

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1310
水是地球生命生存的關鍵要素之一，也是評估其他行星上會否有生命的重要標準之一。而識別出地球上的水的原始來源，有助於讓科學家瞭解地球如何演化出適合培育生命的環境，以及如何在其他星球上尋找類似的環境。來自卡內基研究所（Carnegie）的Conel Alexander等人發現：太陽系中有許多水源自在星際空間形成的冰。

　　並不僅有地球上有水，其實整個太陽系都有水的蹤跡，如冰質彗星、冰質衛星，甚至水星表面陽光照不到的隕坑陰影中；而科學家也在來自月球和火星的隕石中發現水的蹤跡。尤其是由太陽系初始物質組成的彗星和小行星等，彷彿時光膠囊般，封存了太陽系早期的狀態的記憶。它們所含有的冰可以告訴科學家關於太陽誕生之後，環繞太陽周邊的冰究竟源自何處，這個問題已經困擾科學家很久了。

　　在太陽很年輕的時候，周圍有太陽星雲（solar nebula）形成太陽之後的殘留物質所構成的原行星盤（protoplanetary disk），行星就是從這個原行星盤中誕生。然而，科學家不清楚原行星盤中的冰，究竟是來自太陽星雲所屬的星際分子雲（interstellar molecular cloud）本身？還是原始星際分子雲中的冰已經被摧毀，而後又在太陽星雲中因為某種化學反應而再度形成冰？

　　這個問題之所以重要，是因為太陽系早期的水如果是承襲自星際空間的冰，那麼按理來說，在年輕太陽周圍原行星盤內，絕大多數地方，或甚至所有原行星盤內的冰和無生物期有機物質（prebiotic organic matter）應該不僅都是類似的型態，而且含量頗豐。但是如果水冰是在太陽正在形成過程中經由局部區域化學反應重新製造出來的，那麼在正在形成行星的原行星盤各處，不同地點的水含量是不相同的，如此一來，顯然生命也可能出現在地球以外的太陽系他處。

　　密西根大學（University of Michigan）L. Ilsedore Cleeves等人是以氫原子和它的同位素氘原子來進行太陽系水冰史的研究。氘原子比氫原子多了一個中子，兩者間的質量差異導致它們的化學反應行為也有微小的差異。如此一來。水分子中的氫氘比就可以讓科學家瞭解這個分子是在什麼條件下形成的。

　　例如：星際水冰的氘相對於氫的比例比較高，這是因為它們是在極低溫環境下形成的。到目前為止，科學家並不確定在太陽誕生過程中，究竟有多少這樣的氘被化學反應給弄沒了，也不清楚光憑新生的太陽系自個兒能製造多少富氘的水冰。

　　因此，Cleeves等人設計了一套電腦程式，
模擬原行星盤中所有來自星際冰的氘都被化學過程消滅了，爾後在約長達100萬年的時間，太陽系啟動自行製造機制以產生新的氘元素。他們希望藉由這樣的模擬看看能否達到目前從隕石樣本、地球海洋和彗星中實際偵測到的氘氫比，結果發現都不相符，這顯示太陽系裡的水至少有一部份是源自太陽誕生之前的星際空間，比太陽的年齡還要老！而這也意味著或許在所有年輕行星系統中都能發現大量富含有機質的星際冰呢

=> 萬一模擬本身有不對?