
对寻觅外星生命的人来说这是个好消息:行星上水的散布比此前幻想的更广。一 个研讨太阳系水的来历的团队揣度,现在太阳系所具有的水,有一半呈现于太阳系诞生之前。也便是说,在构成太阳系的尘云中,贮存了现在太阳系一半的水。假如水能在这样的尘云中构成,或许世界许多当地都可以找到水。
除地球外,咱们在月球、火星、水星、彗星以及巨大行星的严寒卫星上都发现了水。但水是哪里来的呢?咱们咱们都知道,水构成于星际介质的气尘云中,恒星系便是星际介质结合而成,可是当新诞生的恒星开端宣布光和热的时分,水是不是被破坏了?仍是尔后水又重生了呢?或者说是不是原生的水在星球构成时幸存了下来并保存至今呢?
为了答复这样一些问题,密歇根大学安阿伯分校的天文学家L.伊西多尔·克里维斯领衔的一个团队会集研讨了氘元素,氘是一种在世界大爆炸中与一般氢元素一起发生的重氢。世界中氢原子与氘原子之比为1000000∶26,但在地球和其他太阳系天体上的水中,氘的存量是氢的6倍。科学家以为,当水构成时,构成富含氘元素的“重水”的反响要比构成一般水的反响稍快些,因而添加了水中氘的份额。
这种富含氘的水只要在特定条件下才会发生,即十分低的温度(只要肯定零度以上几十摄氏度)加上反响所需的氧和某种电离辐射。星际介质中具有这些条件,那里的电离辐射是世界射线,是来自远空的颗粒高速划过太空构成的。天文学家观察到,星际介质中的水富含氘,那或许便是太阳系中水的来历。
可是,还有一个问题,星际水是否能躲过太阳诞生时的剧烈改变。为了澄清这一点,克里维斯和他的搭档开端研讨太阳构成后在孕育行星的气尘原行星盘中是否还有相同的水构成反响。就像星际介质相同,气尘原行星盘中有低温文氧气,可是否有满足的电离辐射呢?
克里维斯团队制作了一个精密的模型, 模仿原行星盘内发生水的化学进程。大都世界射线都被新星的磁场及其开释的颗粒阻断了,可是新恒星的X 射线和原行星盘的短寿放射性核素成了新的辐射源。研讨者在《科学》杂志网络版上宣布陈述称,这些放射源出产重水的速度特别慢。克里维斯说:“在这种条件下,1000000年也发生不了多少重水。”
因而,克里维斯团队估量,现在地球上大约50%的水早在45亿年前太阳诞生时就现已存在了。星际介质中的环境要比原行星盘的环境安稳的多,因而有很大的或许性到处都有水在等候行星的构成。克里维斯说:“咱们发现的行星系数量持续不断的添加,使咱们再次确认了水在世界中普遍存在的或许性。”
美国航空航天局喷气推动实验室的天体物理学家凯伦·维拉西说:“这是一个十分风趣的成果。多年来咱们一直在争辩冰是不是星际遗产。其他研讨组企图模仿星际介质中的云构成行星系的进程,以澄清冰能否逃避星系构成进程而持续存在,可是成果不尽一致。这个办法却简练得多,只使用了咱们了解的化学办法。”
