多动的彗星可能是地球海洋之谜的关键

研究人员表示，一类彗星的行为方式与最能描述它们的方程式相矛盾，可以成为地球水源的关键。行星科学家普遍认为，当地球首次形成时 - 通过较小的物体(称为星子)的聚集 - 它几乎没有任何水。具有冰核的彗星随后的影响，至少可以提供婴儿地球享受的大部分水。

这个非常简洁的假设的一个问题是，观测结果表明大多数彗星携带的水与地球上发现的水明显不同。

关键是“正常”水与“重”水之间的比率，“正常”水含有称为prot的氢的稳定同位素，其中氢同位素含有额外的中子，称为氘。在该领域的行话中，差异被称为D / H比率。

当彗星的路径靠近太阳时，可以测量两种同位素之间的平衡，这会导致它携带的一些核心冰“升华”，或变成蒸汽。迄今为止的观测结果表明，氘 - 氘比率比地球上发现的高两到三倍，这意味着彗星只能提供地球上10%左右的水。

然而，在观察到一颗名为46P / Wirtanen的彗星之后，这个难题现在可能已得到解决。该物体于2018年12月接近地球，接近美国宇航局的红外天文学平流层观测站(SOFIA )，该观测站位于波音747上。

很快将发表在“ 天文学与天文学 ” 杂志上的结果- 并且可以在康奈尔大学服务器arXiv的预印本中获得- 由美国加利福尼亚州美国宇航局喷气推进实验室的Darek Lis领导的科学家团队透露，Wiranten的同位素比率完全匹配地球的海水。

然而，一颗彗星不是海洋，但三条可能构成一条线索。

Wirtanen是近年来测量的第三颗彗星，揭示了所需的氘 - 氘平衡。

值得注意的是，这三个属于一个被称为“过度活跃”的彗星。它们被描述为由于一个明确的方程破坏现象：当它们接近太阳时，它们产生的水蒸气多于它们的核应该允许的大小。

然而，异常比真实更明显。过量是大气中存在的冰晶升华的结果。

当Lis和他的同事们对数据进行梳理时，他们发现冰晶对氘 - 氘比的贡献是显着的，并且无论彗星是来自柯伊伯带还是奥尔特云，它都是如此。

这意味着彗星冰晶的贡献在计算中没有充分考虑。

“这是我们第一次将所有彗星的重水与常规水比率与单因素联系起来，”法国巴黎天文台的共同作者DominiqueBockelée-Morvan指出。

“我们可能需要重新考虑我们如何研究彗星，因为从冰粒中释放的水似乎是比从表层冰释放的水更好的总水比率指标。”

在他们的论文中，研究人员得出结论：“在这种情况下，所有彗星都可能在水中具有相同的类似地球的D / H比率，对早期太阳系和地球海洋的起源具有深远的影响。