我們的地球起初一片乾燥,為何最後卻變成水世界?
每當我們喝下一杯水時,都在品嚐著與地球同齡的滄桑歷史。科學家正在解開這個謎題,探究我們這個星球是如何從一個炎熱乾燥的誕生地,變成被海洋和溪流所覆蓋的藍色星球。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡回望太陽系的起源,為地球的水源傳承提供線索。
想像一下宇宙的童年時代:地球還只是一個塵土飛揚、乾巴巴的小藍點。太陽像個巨大的空調,設定了一條「冰凍界線」,這條線的另一側是外星海洋的潛在家園,而我們這邊只不過是岩石和塵埃的集合體。但後來,一些帶著生命之源的水冰隕石給了這個初出茅廬的星球一場太空洗禮。我們從司理星(24 Themis是火星和木星之間小行星帶上最大的小行星之一)上的結霜和貝努(Bennu)星上的水合礦物中獲得了線索,告訴我們這些帶水隕石在地球變成「充滿海水」的星球之前,有過舉足輕重的角色。
重氫這個科學謎團的一塊拼圖片,它就好像是氫的「肌肉版」。地球的水和太空的水相比,就像尋找宇宙中的雙胞胎——而這次找到的是碳質球粒隕石,它們來自那條冰霜線的遙遠地帶,把冰和水帶到了我們的家門口。
地球上水分疑為外來隕石攜入
想像一下,在遙遠的太古時代,當我們的地球還只是個孩子時,並非所有的氣體與水都是遠道而來的太空流浪者帶來的。比如說,彗星67P——它就像一位宇宙中的快遞員——把一些特殊的稀有氣體包裹遞到了地球門前,顯示了地球的水和大氣有著多樣化的來源。
再來看看我們星球上的「石隕石」,這些可算是地球原始材料的遠房親戚。他們的宇宙DNA和地球有著驚人的相似性。這些石隕石雖然不如遙遠的親戚們那樣含水豐富,但它們的確也攜帶著水分,而且在化學成份上與地球水特徵出奇地吻合,宛如帶著一家之主的印記。
當科學家們將這一系列的發現拼在一起時,地球上那些潮濕的本地和外來的冰球混合體的圖景變得清晰了。看來那些石隕石可能是我們70%水的供應商,剩下的就靠那些太陽系外圍的冰球接濟。
在這廣闊的宇宙背景下,地球廣闊的藍色海洋不再是孤立的奇跡,而更像是太陽系早期自然的產物 —— 這證明了太空探索和科學在理解我們在宇宙中的位置上的重要性。
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首圖來源:N. Bartmann ccBY4.0
圖片來源:ESA ccBY4.0
參考論文:
1.Earth’s water may have been inherited from material similar to enstatite chondrite meteorites.Science
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