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外星球发现水了?科学家找到新证据!

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作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163) 

澳大利亚麦格理大学的科学家最新研究发现,在所谓的碳质球粒陨石内部,100万年内可能有水流动过,表明其原来所在的小行星上可能存在冰。这项发现或许能证明,地球上的水和生命源自天外陨石。

碳质球粒陨石属于富碳陨石,其母体形成于太阳系早期,自形成以来基本上没有改变。这些陨石包含了与液态水发生反应的证据,但液态水被认为在数十亿年前已经消失或完全冻结。

先前的研究表明,地球上的碳质球粒陨石可能帮助将水和有机物输送到新生的地球上。此外,碳质球粒陨石中的许多矿物很可能是由于内部流动的液态水发生化学反应而形成的。然而,科学家们曾认为这种活动在大约45亿年前,即太阳系历史开始400万年左右即停止了。 


图:这块重327克的火星陨石于2011年7月伴随着流星雨坠落在摩洛哥提辛特附近,其横截面显示其内部有五颜六色的粘土,其中可能包含复杂的有机化合物 

不过现在,科学家们在研究中发现了这些陨石内液体流动的迹象,而且这些液体流动的时间距离现在近得多,发生在不到100万年前。

在这项研究中,研究人员检查了从世界各地收集的碳质球粒陨石。他们关注的是铀和钍这两种元素的同位素变化。每种元素的同位素在其原子核中具有不同数量的中子。例如,铀-234每个原子有142个中子,而铀-238有146个中子。 

这些陨石中不同的铀和钍同位素水平,本应该取决于这些同位素在开始放射性衰变之前通常持续存在多长时间。然而,科学家们在他们观察的所有碳质球粒陨石中发现,与寿命较长的铀-238相比,寿命相对较短的同位素铀-234的含量异常高。与此同时,与钍-230相比,大多数样品中的铀-238含量也异常高,钍-230是铀-234放射性衰变产生的一种同位素。

研究人员说,这些发现最有可能的解释是,这些陨石的母体内有液态水流动,很可能是当陨石与碳质小行星相撞时,这些岩石中的冰融化所致。他们之所以这样认为,是因为铀和钍同位素对液态水的反应方式不同:铀可溶于水,而钍不溶于水,这就解释了这些陨石中同位素水平差异巨大的原因。

科学家们指出,由于放射性衰变,陨石中出现的异常同位素水平应该会在100万年内消失。这表明这些陨石在那段时间拥有液态水。该研究的主要作者、澳大利亚麦格理大学同位素地球化学家西蒙·特纳(Simon Turner)称,总而言之,这一发现表明,这些小行星仍然含有冰,这意味着它们在任何时候都可能同时输送了水和有机物,这两者对生命的诞生至关重要。

此前的研究曾在特米斯(Themis)等小行星上探测到水冰。特纳说:“碳质小行星更有可能是冰冻的泥球,而不是人们通常认为的岩石体。我们的数据提供了强有力的证据来支持这一论点。”(小小)

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