全站搜尋 電子雜誌搜尋

AD

不錯過任何知識訊息,立即加入國家地理官方Twitter

防疫期間遠端工作,請利用客服信箱聯繫。

Mar. 24 2023

地球的水從何而來?研究指出不是來自熔化的隕石

  • 圖中白色虛線顯示了內太陽系和外太陽系的邊界,小行星帶大致位於火星和木星之間。圖片上緣的放大圖示顯示了附著在岩石碎片上的水分子,意味這種天體可能將水帶到地球。Credit: Jack Cook/Woods Hole Oceanographic Institution. Click image to download hi-res version.

    圖中白色虛線顯示了內太陽系和外太陽系的邊界,小行星帶大致位於火星和木星之間。圖片上緣的放大圖示顯示了附著在岩石碎片上的水分子,意味這種天體可能將水帶到地球。Credit: Jack Cook/Woods Hole Oceanographic Institution. Click image to download hi-res version.

1

水佔地球表面的71%,但沒有人知道如此大量的水是如何或何時到達地球的,然而發表在《自然》(Nature)期刊上的新研究讓科學家離回答這個問題又近了一步。在馬里蘭大學地質學助理教授梅根.紐康(Megan Newcombe)的帶領下,分析了自45億年前太陽系形成以來一直在太空中漂浮的熔化隕石。他們發現這些隕石的含水量極低,也是有史以來測量過的最乾燥的地外物質之一。

這些結果使研究人員排除了它們作為地球水的主要來源,可能對在其他行星上尋找水和生命具有重要意義,還有助於了解使地球成為宜居星球的不可能條件。

研究小組分析了七個熔化的隕石或稱為無球粒隕石(achondrite meteorites),這些隕石在數十億年前從至少五個星子(planetesimals,星子指的是碰撞形成太陽系中行星的物體)中分裂出來後撞向地球。在所謂熔化的過程中,這些星子在早期太陽系歷史中被放射性元素的衰變加熱,導致它們分離成具有地殼、地函和地核的層圈構造。

因為這些隕石是最近才落到地球上的,這個實驗是首次測量它們的揮發性物質。研究人員使用電子微探針測量它們的鎂、鐵、鈣和矽的含量,以及用二次離子質譜儀測量它們的含水量。樣本表面或測量儀器內部的任何水都可以很容易被檢測到,從而汙染結果,為了減少汙染,首先在低溫真空烘箱中烘烤樣本,以去除表面的水分,在使用二次離子質譜儀之前,必須將樣本再次乾燥。

在分析了無球粒隕石樣本後,研究人員發現水的含量不到其質量的百萬分之二。相比之下,最潮濕的碳質球粒隕石(carbonaceous chondrites)含有約20%的水,比本研究的隕石樣本多10萬倍。

這意味著星子的加熱和熔化都會導致幾乎全部水分流失,不管這些星子起源於太陽系的哪裡,以及它們一開始有多少水。本研究發現,並非所有太陽系外天體都富含水。這使他們得出結論,水很可能是通過未熔化的隕石或球粒隕石傳到地球的。

 

資料來源:University of Maryland

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

JUN. 2024

壓力有毒!

壓力影響生理的科學新證據

壓力有毒!

AD

熱門精選

AD

AD

Subscribe
立即訂閱
keyboard_arrow_up

AD

ad970250