親子觀星會

討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2018-11-19 12:16:58



主題: 地球內部的水可能來自於繞太陽旋轉的塵埃雲
作者: peter2018-11-19 12:16:58
https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=319

一項新的研究表明,有一部分來自於圍繞太陽旋轉的氣體和塵埃雲。

水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的,而岩石小行星很可能在幾十億年前將其中的大部分氫帶到了地球上。然而,新的研究表明,年輕的地球也從太陽星雲中獲得氫。

「在地球上每100個水分子中就有一個來自太陽星雲」,研究人員於今年10月發表在地球物理研究:行星(Journal of Geophysical Research: Planets)的一項新研究中寫道。

在太陽系初期,太陽形成後的剩餘物質—星雲中含有大量的氫。但在這項研究之前,研究人員還沒有研究過星雲是否提供了地球上的大部分氫。
為了找出地球的水來自哪裡,科學家們研究氫同位素的比例—具有相同質子數,但中子數目卻不同。

正常的氫和氘(一種較重的氫同位素),在海水中的比例與來自小行星的水的比率相符合,這表明地球的水具有小行星的起源。然而,從地球內部的氫(在地函與地核交界區),卻講述了一個不同的故事。根據這項研究,這些樣品與海水相比,氘比氫少,這結果指向小行星以外的來源。

地球在數十億年前形成,由當時較小的小行星碰撞並熔合成一個更大的物體。新模型認為,隨著新生、仍在熔融形成行星的階段時,地球從太陽星雲中吸走了塵埃和氣體。星雲的氫沉入新生地球的熔融岩漿中,並被地磁核心吸引過去。同時,研究人員解釋說,來自小行星的氫,最終在地函內聚集。

此外, 據科學家報告, 大量的水被認為隱藏在行星內,地函中大約有兩個海洋,地核中大約有四個到五個海洋,其中大部分可能來自太陽星雲。

研究報告的主要撰寫者,亞利桑那州分子科學學院和地球與太空探測學院(Molecular Sciences and School of Earth and Space Exploration at Arizona State University)的助理教授吳軍 (jun wu) 還暗示,類似的過程可能會影響系外行星上水的形成。

「這個模型意謂著,太陽系外任何足夠大的行星系統,水皆會順理成章的形成。我認為這非常令人興奮。」吳軍說。