来源:央视新闻客户端 发布时间:2023/4/14 14:37:02
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美国研究人员分析解释地球之水哪里来

 

美国研究人员参考太阳系外行星的资料分析发现,地球上的水可能是原始大气里的氢气与地表的炽热熔岩相互作用产生的。

研究人员说,这一过程足以解释地球为什么拥有如此之多的水,还可以解释地球的另一些特征,比如地幔高度氧化、地核密度偏低。这项研究由美国加州大学洛杉矶分校和卡内基科学学会联合进行,相关论文日前发表在英国《自然》杂志上。

根据当前理论,地球这样的岩质行星诞生于幼年恒星周围的尘埃盘中,固体物质构成的小型结构“星子”互相撞击、融合,逐渐成长为行星。撞击能量和放射性元素释放的能量使刚刚诞生的地球表面覆盖着熔岩海洋,逐渐冷却后形成金属质核、岩石地幔和地壳的结构。

人类迄今已发现多颗太阳系外岩质行星,对这些行星的研究显示,岩质行星刚诞生时,原始大气中富含氢分子可能是一种普遍现象。研究人员在此基础上开发出新模型,涉及25种化合物以及它们之间的18种化学反应,模拟原始大气与熔岩海洋之间的相互作用。

模型显示,该过程会产生大量的水,并导致地幔中的硅酸盐岩石氧化。一部分氢随着金属沉入地核,导致地核密度比理论上的铁质核要低。即使聚集形成地球的固体物质完全不含水,也不会妨碍地球成为一颗富含水的行星。

研究人员说,这只是地球演化的一种可能情景,但该研究将地球演化历程与常见的太阳系外行星联系起来。他们希望,随着观测手段进步,人们将可深入研究太阳系外行星大气的演变,确定更可靠的“生命印记”指标,帮助寻找地外生命。

 
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