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    • 科学家说:太阳可能是地球上无法解释的水的神秘来源

      科学家说:太阳可能是地球上无法解释的水的神秘来源插图

      地球是我们太阳系中最蓝的行星,但没有人真正知道我们所有的水来自哪里。

      附近小行星的尘埃现在揭示了一个可能被忽视的来源:太阳。

      我们星球上的一些水似乎是由数十亿年前从太阳上层大气吹出的带电粒子河形成的。

      当太阳风与某些小行星上发现的微小尘埃粒子相互作用时,它会产生少量的水,这可以解释我们在地球上发现的一些液体。

      大多数现代模型表明地球上的大部分 H;20 最初来自外星来源,可能来自木星-土星地区及更远地区的C 型小行星。

      这些遥远的小行星被认为是定期撞击地球的碳质球粒陨石的母体,已知这种特殊类型的陨石含有大量含水矿物质。

      但碳质球粒陨石可能并不是最初将水输送到地球的唯一方式。其他类型的富含水的陨石也可以这样做,特别是因为碳质球粒陨石不能解释地球的整个水收支平衡。

      还有其他类型的球粒陨石小行星也可能含有水颗粒,尽管程度较小。例如,近地小行星Itokawa是一颗普通的球粒陨石小行星,对 2010 年从这块富含硅酸盐的岩石中采集的样本进行的分析发现了水的迹象,其来源很可能是太阳。

      过去曾提出太阳风辐射作为在漂浮在太空中的富含硅酸盐的材料上形成水的一种可能方式。

      在实验室中,挥发性氢离子已被证明会与硅酸盐矿物发生反应,从而产生水作为副产品,电子显微镜和电子光谱研究在过去发现地外尘埃粒子中存在 H;20 的直接证据。

      从理论上讲,如果水被困在这些尘埃颗粒中,该元素将免受太空风化,然后可以通过陨石输送到太空中的其他天体。

      “这种现象可以解释为什么密不透风的世界如的regoliths月亮,曾经被认为是无水的,包含几个百分点的^ h;20,”这项新研究的作者解释。

      为了以稍微不同的方式进一步探索这一假设,研究人员转向 S 型小行星 Itokawa,以查看该天体是否包含类似于太阳风的同种型“挥发性库”。

      虽然地球上的大多数水同种型都与碳质球粒陨石相匹配,但有一小部分不匹配,并且已经提出太阳或太阳星云作为可能的来源。

      借助被称为原子探针断层扫描的细致逐个原子分析,科学家们现在已经测量了在日本宇宙航空研究开发机构(JAXA) 于 2011年返回地球的丝川小行星的尘埃中发现的水的丰度。

      测量这些粒子周围的一切,包括隐藏在太阳之外的部分,该团队发现氢氧化物和水在四面八方的边缘富集。这表明太阳的氢离子被“注入”到岩石中,将水储存在无法接触的地方。

      这些赋予生命的元素被发现的深度正是科学家们对氢离子穿透硅酸盐材料的预期。

      “我们的研究表明,太阳风在微小尘埃颗粒的表面产生了水,而这种同位素较轻的水可能提供了地球上剩余的水,”澳大利亚科廷大学的行星科学家菲尔布兰德说。

      根据他们在这些微小尘埃颗粒中发现的水量来判断,该团队估计 S 型小行星每立方米岩石可容纳 20 升H2;0。

      研究结果表明,太空中孤立的尘埃颗粒可能是我们太阳系中重要的水源——如果我们收集到足够多的尘埃,我们将来可能会收获。

      “宇航员如何在不携带补给品的情况下获得足够的水,是未来太空探索的障碍之一,”在科廷大学从事分析工作的地球科学家卢克·戴利说。

      “我们的研究表明,在 Itokawa 上产生水的空间风化过程可能发生在其他没有空气的行星上,这意味着宇航员可能能够直接从行星表面的尘埃中处理新鲜的水,比如月球。”

      太阳可以以不止一种方式赋予我们生命。

      该研究发表在《自然天文学》上。

      广东·东莞
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