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蒙斯特大學的科學家發現地球的水來自於與泰亞的碰撞,它是怎麼來的

蒙斯特大學的科學家發現,地球的水來自於與泰亞的碰撞。泰亞是一個與地球相撞形成月球的古老天體。他們的發現表明,地球上的水比以前想象的要古老得多。月球形成的長期理論涉及到一個叫泰亞的古老天體。大約44億年前,泰亞與地球相撞。碰撞形成了一個巨大的碎片環,月球是由這些碎片形成的。

常設理論還說,隨著時間的推移,地球聚集了水,在與泰亞碰撞後,彗星和小行星給地球輸送了水。但蒙斯特大學的新研究提出了支援地球水另一種來源的證據:泰亞本身。長期以來,科學家們一直認為泰亞是來自太陽系內部的一個天體,因為它在自然界中是多岩石的。但新的研究表明情況並非如此。相反,泰亞起源於外太陽系。

理解這些事件的關鍵是我們太陽系乾溼部分的概念。太陽系形成於大約45億年前,我們知道它的結構導致了一個乾燥的內部區域和一個潮溼的外部區域。地球有點神秘,因為它是在乾燥的地區形成的,離太陽更近,但它有豐富的水。所以像這樣的研究,試圖理解地球是如何獲得水的,是很重要的。

我們對地球水的認識主要來自兩種型別的隕石:富含水的碳質隕石和乾燥的非碳質隕石。碳質隕石來自太陽系外,而乾燥的非碳質隕石來自太陽系內。明白了嗎?有很多證據表明,地球上的水是由來自太陽系外的溼碳質隕石輸送的,但這一切發生的時間和方式從未確定。這項研究對這個問題有一定的把握。

這項研究被稱為“外太陽系物質晚期向地球吸積的鉬同位素證據”,並發表在《自然天文學》雜誌上。正如標題所表明的,這一切都是關於鉬的同位素,以及地核中的鉬和地幔中的鉬之間的區別。小行星灶神星,由美國宇航局的黎明號飛船提供。從灶神星噴出的隕石可能幫助形成了地球的水。

行星研究所的Gerrit Budde博士解釋說:“我們用鉬同位素來回答這個問題。鉬同位素使我們能夠清楚地區分含碳物質和非含碳物質,因此代表了物質與太陽系內外的“遺傳”。為什麼是鉬?因為在回答地球水的起源問題時,它有一個非常有用的性質。鉬對鐵非常友好,這意味著它大部分存在於地球的核心,而核心主要是鐵。

地核是古老的,因為地球在早期是一個熔化的球,像鐵這樣的重元素遷移形成地核。因為鉬愛鐵,所以鉬也進入了核心。但地殼中也有鉬元素,這些鉬元素必須在冷卻後被送到地球,否則它也會遷移到地核中。地球上有兩種鉬,它們都是不同的同位素。

而且,在晚些時候,地球地幔中的鉬一定是來自後來在形成過程中撞擊地球的物體。因此,今天在地球地幔中可獲得的鉬源於地球形成的晚期,而早期階段的鉬則完全在地核中。這些結果首次表明,來自太陽系外部潮溼區域的含碳物質晚些到達地球。

但這篇論文比這更深入。由於地幔中的鉬必須來自外太陽系,因為它是一種不同的同位素,這意味著泰亞也必須來自外太陽系。支援這項研究的科學家們表明,與泰亞的碰撞提供了足夠的含碳物質來解釋地球上大部分的水。天文學教授Thorsten Kleine說:“我們的方法是獨一無二的,因為它第一次允許我們將地球上的水的起源與月球的形成聯絡起來。簡而言之,如果沒有月球,地球上可能就沒有生命”。