地球的海洋來自彗星
一直以來,天文學家猜測地球上的水來自於彗星,但都沒有獲得強而有力的證據。然而近日由平流層紅外線天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy,簡稱 SOFIA)發表的研究成果,似乎為這項學說提供了強而有力的支持。
平流層紅外線天文台是將一架口徑2.5米的望遠鏡放在飛機上,在缺乏水氣的高空觀測的天文台計畫。去年12月尼那坦能(46P / Wirtanen)彗星接近地球時,平流層紅外線天文台收集並分析了尼那坦能彗星所含重水的比例。我們都知道水是由兩個氫原子和一個氧原子所組成,但若其中的氫原子含有額外的中子,便是氫的同位素─氘,含有氘的水分子便稱為重水。科學家們便是分析與追蹤彗星所含的重水(Deuterium oxide)與一般水(Hydrogen oxide)的比例(D/H比),藉此了解彗星與地球海洋的水是否有相同起源。過去針對彗星大氣的光譜觀測研究發現絕大部分的彗星D/H比都是地球海洋的三倍,並認為地球僅有一成的水來自彗星。
然而包括尼那坦能彗星在內,科學家們共發現三顆過度活躍彗星的D/H比與地球海洋相似。所謂的過度活躍彗星,也就是其受陽光加熱釋放的水量遠超過根據其表面積所估算的水量。研究人員比較過去的觀測數據發現,彗星的D/H比與他們的起源位置無關,反而和他們的活躍程度有關,且越活躍的彗星,D/H比就越低。研究人員因此推測,過去受限觀測方式所得到的彗星大氣D/H比可能無法代表彗星整體的D/H比,也許彗星整體的D/H比實際上與地球海洋極為相近。
巴黎天文台和法國國家科學研究中心的科學家多米尼加·卜句里-莫旺(Dominique Bockelée-Morvan)表示:這是我們第一次將整體彗星的D/H比作為指標,但我們或許要重新思考如何研究彗星整體所含的D/H比例。
【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】