“彗星曾向地球輸送水”假說獲有力實證

哈雷型彗星水與地球水的“分子指紋”高度匹配。圖片來源：NASA

美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心團隊，借助阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA），首次繪制出哈雷型彗星12P/Pons-Brooks在接近太陽時，其彗發(fā)（環(huán)繞彗核的氣體云）中普通水與重水的立體分布圖。結(jié)果表明，該彗星的水同位素構(gòu)成與地球海水幾乎如出一轍。這項成果為“彗星曾向地球輸送水資源”的假說提供了有力實證，相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·天文學》雜志。

科學家將ALMA的觀測數(shù)據(jù)與美國國家航空航天局的紅外望遠鏡設(shè)施的光譜分析相結(jié)合，實現(xiàn)了對彗星水體氘氫比的精準測量。氘氫比被稱為“水分子身份證”，這一關(guān)鍵參數(shù)是追蹤太陽系水的起源和歷史的重要線索。數(shù)據(jù)顯示，12P/Pons-Brooks的氘氫比不僅創(chuàng)下哈雷型彗星測量值新低，更與地球海洋水體數(shù)據(jù)高度吻合。

團隊表示，這就像在太陽系中發(fā)現(xiàn)了與地球配型成功的水源。作為45億年前太陽系形成的“冰凍時間膠囊”，這類彗星可能正是地球水資源的“快遞員”。此前學界長期存在爭議，因為多數(shù)彗星的氘氫比值顯著高于地球水體，使地球水源自彗星的假說受到質(zhì)疑。而本次發(fā)現(xiàn)首次證實，至少部分哈雷型彗星可能向年輕的地球輸送了同款水資源，甚至還輸送了其他生命必需元素。

ALMA望遠鏡的超高靈敏度讓科學家捕捉到彗核深處釋放的重水分子信號。通過立體成像技術(shù)，團隊確認這些水分子源自彗星內(nèi)部冰核的升華，而非源自彗發(fā)中的化學反應(yīng)或其他過程。這項突破性觀測不僅驗證了彗星物質(zhì)的原始性，更描繪出太陽系水資源遷徙的生動圖景。

(責編：雷哲瓊、姜潔)