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《科学》杂志:地球诞生之初就拥有足够形成水的氢元素

《科学》杂志:地球诞生之初就拥有足够形成水的氢元素
2020-09-02 08:36:33 来源:科技日报

地球上水的起源一直是未解之谜,此前有观点认为,地球上的水由撞击地球的彗星或小行星带来。但法国科学家在最新一期美国《科学》杂志上撰文称,他们通过对陨石进行研究认为,地球上的水可能源于顽火辉石球粒陨石等物质释放的氢。这表明地球形成之初就拥有足够的形成水的基础元素,也就是说,地球自诞生之日起就比较潮湿。

顽火辉石球粒陨石也被学术界称为“E型球粒陨石”,被认为是原始太阳系星云凝聚产生的物质。顽火辉石球粒陨石数量稀少,仅占已知陨石的2%。它们与地球上的岩石具有相似的氧、钙同位素组成,因此,科学家认为顽火辉石球粒陨石很可能参与了地球的形成。

由于顽火辉石球粒陨石形成于温度较高的内太阳系,科学家此前认为它不含水,而地球上的水由遥远的彗星或小行星不远千里带来,在撞击地球时将水送到地球上。

在最新研究中,法国国家科学研究中心洛蕾特·皮亚尼等人测量了13个顽火辉石球粒陨石中氢含量以及同位素氘氢含量之比,发现顽火辉石球粒陨石的氢含量远大于此前设想;其氘氢含量之比接近于地幔水平,且大量大气氮(地球大气中最丰富的成分)可能也来自它。

结合宇宙化学模型分析上述数据,研究人员认为,地球上的水可能起源自顽火辉石球粒陨石向地壳和地幔中释放的氢。分析显示,参与地球形成的顽火辉石球粒陨石中氢含量非常丰富,其释放的氢足以形成至少3倍的地球海水。

皮亚尼说:“我们的发现表明,地球的构造块可能对地球上水的存在做出了重大贡献。这项研究发现令人惊讶,因为通常假定地球的组成成分是干燥的,它们来自内太阳系——那里温度太高以至于水无法凝结,并在行星形成过程中与其他固体聚集在一起。”

美国夏威夷大学研究人员2015年曾通过研究地幔岩石认为,地表水从地球形成时就是组成地球的一部分。

(记者 刘霞)

责任编辑:kj005

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