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艺术概念图,展现了乌鸦座厄塔星周围发生的一场“彗星风暴”。

  地球如何成为一个如此湿润的世界?一直以来,这便是行星学研究领域的最大谜团之一。最近,美国科学家发现强有力的证据,证明地球上的水来自于彗星。根据他们的研究发现,乌鸦座厄塔星周围曾发生一场“彗星风暴”,正是这场风暴充当了“送水工”的角色。

  在大约45亿年前我们居住的这颗星球形成时,太阳的热量已经将太阳系内绝大多数水驱赶到靠近边缘的区域。大部分水仍留在太阳系,或以液态或以固态存在于土星环、木卫二“欧罗巴”、海王星、天王星以及数十亿颗彗星之上。但地球上仍有很多水,科学家多年来一直无法揭开水如何来到地球之谜。一种主流理论认为,地球上的水来自于形成后大约5亿年的一次“彗星齐射”。上周,科学家发现一些彗星拥有与地球上的水同样的化学信号。这一发现无疑为“彗星送水论”提供了强有力的支持。

  就在公布这项研究发现后不久,美国天文学家又发现一个重要证据,证明这一理论。这个证据来自于距地球近400万亿英里(约合643万亿公里)的乌鸦座厄塔星,一颗出现在北半球夜空中的明亮恒星。首席研究员、美国约翰斯·霍普金斯大学的凯里·利瑟表示:“我们观察到一场原始恒星风暴,撞向距离这颗恒星较近的天体。”研究论文刊登在即将出版的《天文学杂志》上。

  研究过程中,利瑟和同事发现了从乌鸦座厄塔星系统距地球大约3个天文单位(地日距离3倍)的尘粒红外信号。利用斯皮策太空望远镜对这些尘粒进行详细分析后发现,它们来自于与大型多岩天体发生的巨大撞击。利瑟说:“我们发现了纳米钻石和无定形二氧化硅,说明与彗星相撞的天体最小相当于小行星谷神星,最大则是地球的几倍。如果彗星之间彼此撞击,则更像是粉扑之间的相撞。”

  但利瑟也承认这一观测发现并不具有决定性,除了一场小彗星风暴外,这些碎片也可能来自一颗大彗星。他说:“我们并不确定。我们所知道的一切就是喷射出大量物质。”研究过程中,这种物质的类型引起了利瑟的注意。它们含有冰颗粒和有机化学物质,正是来自被撞成粉末的彗星的物质。此外,这些遥远尘粒的化学信号也与2008年撞击苏丹的陨石Almahata Sitta十分类似。Almahata Sitta可能来自于海王星轨道之外的柯伊伯带。这一区域潜伏着数十亿颗彗星。实际上,矮行星冥王星和阋神星本质上也是彗星。

  将这些观测发现结合在一起,利瑟等人认为这些彗星不仅在太阳系诞生后10亿年为地球带来了水,同时也可能带来构成生命的基本要素。乌鸦座厄塔星的年龄大约在10亿岁左右,是否有可能存在生命?对于这个问题,我们的第一反应可能是“不”。在乌鸦座厄塔星系统,和这些彗星相撞的行星与母星之间的距离超过火星与太阳间的距离,如果按照太阳系的情况推断,在其所处的轨道,水将永远处于冻结状态。

  但乌鸦座厄塔星系统并非太阳系。这颗恒星的亮度明显高于太阳,它的适居区(允许生命之源液态水存在的区域)也相应地距离母星更远。利瑟形象地说:“这个系统的中心存在一个温度更高的燃烧室,所以你必须再往后退。”

  另一个问题是,是否存在任何证据证明其他年轻恒星系统也发生类似彗星风暴?或者说,拥有适于生命存在的环境?答案是:目前尚未发现任何证据。利瑟说:“我们研究了大约1000个恒星系统,满足这个条件的就只有乌鸦座厄塔星。”但他同时也强调这并未意味着其他区域没有这种证据。如果得到美国国会批准,詹姆斯·韦伯太空望远镜最早将于2018年发射升空。这架望远镜灵敏度更高,能够提供科学家更急于了解的线索。也就是说,在得出新的观测发现前就断定地球上的生命源于“太空相撞事故”还为时尚早。(来源:《时代》 编译:shooter)

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