地球水源之謎:隕石研究顛覆傳統認知
2012年在南極發現的一顆隕石,可能改寫科學家對地球水源起源的理解。最新研究顯示,地球可能在形成之初就自帶製造水的原料,而非如傳統理論所認為的,主要依靠後期小行星和隕石撞擊帶來水分。
這項發表於《伊卡洛斯》期刊的研究指出,研究人員在某種類似早期地球組成物質的隕石中,發現了硫化氫的跡象。這意味著如果這些太空岩石本身含有豐富的氫元素,那麼地球很可能從誕生之初就具備製造水的條件。
地球的化學組成與一種名為頑火輝石球粒隕石的無水岩石相似,這讓科學家長年推測地球水源必須來自外太陽系天體的撞擊。但巴黎法蘭西學院的行星形成專家莫比德利指出,這種撞擊理論存在很大不確定性,因為它取決於木星引力將彗星和隕石推向內太陽系的特殊軌道配置。
2020年一項研究發現,雖然頑火輝石球粒隕石不含水,但確實含有氫元素。理論上,這些氫可能與早期地球的氧氣反應形成大量水分。牛津大學行星科學家布萊森及其團隊懷疑,這些氫可能以硫化氫的形式存在於隕石內部。
研究團隊運用X射線吸收近邊緣光譜技術,分析2012年在南極發現的頑火輝石球粒隕石。結果在隕石的細粒基質中,發現比預期更多的硫化氫形式氫元素。布萊森表示,這顯示地球可能從形成之初就含有氫元素。
這項發現暗示,內太陽系的岩石行星——甚至其他行星系統——都可能自帶形成海洋所需的大量氫元素。「這意味著宜居條件的出現機率,可能遠比我們原先想像的要高,」布萊森補充道。
然而,部分科學家仍持保留態度。華盛頓卡內基科學研究所的隕石專家亞歷山大指出,頑火輝石球粒隕石容易受到地球上既有水分的汙染。「當它們進入地球大氣層接觸水和氧氣時,就會立即開始化學反應。」亞歷山大認為,多餘的氫可能來自隕石被發現前周圍的南極冰層和融水。
雖然研究團隊已避免檢視明顯與水反應過的區域,但亞歷山大建議:「最理想的情況是取得剛墜落的頑火輝石球粒隕石樣本,立即將其置於無水無氧環境中儲存分析。」