地球之水天上来？韦伯望远镜首次发现神秘彗星周围存在水分子

据最新一期《自然》杂志刊发的论文，来自美国宇航局（NASA）詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的数据首次显示，水蒸气存在于我们太阳系“主带”的一颗神秘彗星的周围。主带是位于火星和木星轨道之间的岩石环。

【资料图】

主带是位于火星和木星轨道之间的岩石环。

众所周知，地球在太阳系的岩质行星中是独一无二的，因为它的表面有大量的液态水海洋，占地表面积的71%。

科学家们最近排除了熔化的陨石作为水来源的可能性，但这些水究竟如何到达地球，则是一个谜。

美国宇航局和马里兰大学研究人员领导的一项新研究发现，韦伯的数据首次显示，水蒸气存在于太阳系“主带”的一颗神秘彗星的周围。

彗星238P/Read的周围有一个被称为“彗尾”的水蒸气云。

这颗名为238P/Read的彗星周围有一个被称为“彗尾”的水蒸气云，这是由于它在其轨道上越来越接近太阳时，冰块融化而产生的。

在离地球如此之近的彗星中出现水是前所未有的，这支持了这样一种理论，即在我们星球的历史早期，水是由彗星运送到地球的。

论文作者之一、NASA戈达德太空飞行中心的Stefanie Milam表示，了解太阳系中水的分布历史将帮助我们了解其他行星系统，以及它们是否可能正在成为一颗类似地球的行星的所在地。

韦伯拍到的彗星238P/Read。

据悉，彗星是由冰、灰尘和岩石物质组成的，与小行星不同，小行星是由金属和岩石物质组成的。

当彗星接近太阳时，它的冰和尘埃成分开始汽化（称为“升华”），这使它有一个独特的尾巴和一个朦胧或多云的光环，被称为“彗尾”。小行星由于缺乏冰，则不会出现这种情况。

研究人员研究了来自韦伯的NIRSpec（近红外光谱仪）仪器的数据，它可以同时测量100多个物体的近红外光谱。

韦伯的NIRSpec的数据显示，水蒸气存在于彗星238P/Read的周围。

来自238P/Read的结果显示，在与水有关的光谱区域有“一个明显的峰值”，表明它存在于彗星周围。

研究小组说，虽然观察结果“清楚地表明”这颗主带彗星有一个水蒸气的彗尾，但它没有可探测到的二氧化碳。

这是一个不寻常的发现，因为二氧化碳通常占彗星中挥发性物质的十分之一，很容易被太阳的热量蒸发掉。

对此的一种解释是，彗星在形成时有二氧化碳，但由于温度过高而丢失了，或者它形成于太阳系的一个温暖的区域，那里没有二氧化碳。

彗星主要来自两个区域——柯伊伯带和奥尔特云，它们都比主带延伸得更远，超过海王星的轨道。

柯伊伯带距离太阳有30个天文单位（AU）到大约50个AU，而奥尔特云则远得多，大约在2000到100000个AU之间。

一个AU相当于地球和太阳之间的平均距离的长度单位，即9300万英里（149668992公里）。

在某些时候，一颗经过太阳系附近的恒星可能扰乱了奥尔特云中彗星的运动，将它们送入太阳系。

主带的彗星是一个相当新的分类，第一颗主带的彗星在1996年被发现。

在此之前，彗星被理解为只是居住在柯伊伯带和奥尔特云中，但彗星进一步进入太阳系并到达地球的事实支持了任何基于彗星的理论，即为什么地球存在海洋。

科学家们长期以来一直猜测，水冰可能保存在木星轨道内较温暖的小行星带中，但确切的证据却难以捉摸。

论文主要作者、马里兰大学的Michael Kelley表示，只有通过韦伯提供的这些精确的光谱数据，我们才能说是的，主带中的物体具有彗星的所有特征，这绝对是水冰在创造这种效果。

长期以来，有理论认为，水是在地球历史的后期从外太阳系运送到地球的，可能是通过彗星。

最近的研究表明，地球内部的氢气在海洋的形成中发挥了作用。

然而，这两种理论并不相互排斥，两者的结合可以解释为什么地球表面有这么多的水。

论文作者之一、马里兰大学的Michael S. P. Kelley表示，天文学家正在努力测量彗星和小行星的水含量，然后我们就可以估计这些小天体可能向地球输送了多少水。

文/南都记者 陈林

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