意外发现导致地球水的新起源理论

时间：2021-10-14 17:52:06 来源：

在《科学》杂志上发表的一项新研究发现，地球水可能来自行星形成时内部太阳系中存在的物质，而不是影响深远的彗星或小行星输送此类水。

曾经被认为是“干燥”的顽辉陨石陨石含有足够的水来填充海洋，然后还有一些。

一项新的研究发现，地球的水可能来自行星形成时内部太阳系中存在的物质，而不是影响深远的彗星或小行星提供这种水。2020年8月28日发表在《科学》杂志上的研究结果表明，地球可能一直很潮湿。

来自法国南锡的Recherches Petrographiques et Geochimiques中心（CRPG，CNRS /洛林大学）的研究人员，包括现在担任圣路易斯华盛顿大学的博士后研究员的一名研究人员确定，一种名为顽辉长晶陨石的陨石中含有足够的氢来输送至少三倍于地球海洋中所含水的量，甚至可能更多。

顽辉陨石全部由内部太阳系的物质组成-本质上与最初构成地球的物质相同。

CPRG研究人员第一作者劳里特·皮亚尼（Laurette Piani）说：“我们的发现表明，地球的构造块可能对地球的水做出了重大贡献。”“在岩石行星形成时，内部太阳系中存在含氢物质，即使温度太高而使水无法凝结。”

这项研究的发现令人惊讶，因为人们通常认为地球的组成部分是干燥的。它们来自太阳系的内部区域，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。

陨石提供了一条线索，那就是不必从很远的地方来水。

华盛顿大学艺术与科学物理学博士后莱昂内尔·瓦歇尔（Lionel Vacher）表示：“对我而言，发现中最有趣的部分是，据信几乎是“干燥”的顽辉长晶陨石含有丰富的水。在圣路易斯。

Vacher在洛林大学攻读博士学位时准备了一些顽辉沸石球粒陨石，用于水分析。在华盛顿大学，瓦舍尔正在努力了解其他类型的陨石中水的成分。

顽辉陨石很少，仅占集合中已知陨石的2％。

但是它们与地球的同位素相似性使它们特别引人注目。顽辉长晶陨石与地球具有相似的氧，钛和钙同位素，这项研究表明，它们的氢和氮同位素也与地球相似。在研究地球外物质时，元素同位素的丰度被用作识别该元素起源的独特标志。

“如果顽石陨石有效地构成了我们星球的组成部分，就像它们的同位素组成所强烈暗示的那样，那么这一结果意味着这些陨石向地球提供了足够的水来解释地球水的起源，这真是太神奇了！”瓦歇尔说。

该论文还提出，大量的大气氮（地球大气中最丰富的成分）可能来自顽辉陨石。

皮亚尼说：“仅存在少量原始的顽辉辉长陨石：在小行星或地球上都没有改变的那些。”“在我们的研究中，我们精心选择了顽辉陨石陨石陨石，并采用了特殊的分析程序，以避免因输入的陆地水而产生偏差。”

结合传统的质谱分析法和二次离子质谱分析（SIMS）这两种分析技术，研究人员可以精确地测量陨石中少量水的含量和组成。

皮亚尼说：“在进行这项研究之前，“通常认为这些球粒陨石是在靠近太阳的地方形成的。”“因此，顽辉陨石通常被认为是'干的'，而这种经常被重申的假设可能阻止了对氢的详尽分析。”

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参考：Laurette Piani，Yves Marrocchi，Thomas Rigaudier，Lionel G. Vacher，Dorian Thomassin和Bernard Marty在2020年8月28日的科学文章中指出：“地球的水可能是从类似于顽辉陨石陨石陨石的材料继承而来的。” DOI：
10.1126 / science.aba1948

这项工作之所以成为可能，要归功于陨石的国家博物馆收藏，包括在菲尔德博物馆（美国芝加哥），法国国家自然历史博物馆（法国巴黎），日本国立极地研究所（日本东京），新墨西哥大学（美国阿尔伯克基），自然历史博物馆（奥地利维也纳）和CEREGE陨石收藏馆（法国艾克斯普罗旺斯）。

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