現在地球大約四分之三的面積被海洋覆蓋， 但科學家尚不清楚這些水源自哪裡。 一個建議的情景表明， 可能是小行星將水輸送到極為乾燥的早期地球， 但這尚未得到證實。 現在， 布朗大學的科學家們已經使用高性能“大炮”對這一理論進行了測試， 併發現在這個過程中轉移了大量的水。
研究共同作者 Pete Schultz表示：“衝擊模型告訴我們， 衝擊器應該在太陽系中常見的許多衝擊速度下完全揮發， 這意味著它們所包含的所有水僅在衝擊的熱量中沸騰。 但是大自然有比我們的模型更有趣的傾向， 這就是為什麼我們需要做實驗。 ”
因此， 研究人員開展了物理實驗， 以測試通過小行星撞擊可以沉積多少水。 對於這項研究， 該團隊使用與碳質球粒隕石相似的大理石大小的彈丸。 炎熱的早期地球的替代品是由浮石粉製成的材料。
科學家們使用NASA艾姆斯研究中心的“垂直射擊靶場”以18,000公里/小時的速度向目標材料發射射彈。 碰撞後， 小組分析了碎片， 看看有多少水轉移到了目標上。 研究小組發現， 衝擊的熱量確實使水沸騰了， 但不是變成蒸汽， 而是被困在留下的岩石碎片中。 在碰撞中， 撞擊表面和隕石熔化，
Schultz表示：“我們建議的是， 水汽在形成時會被融入熔體和角礫岩中。 所以即使衝擊器失去水， 其中一部分會在熔體快速淬火時被重新捕獲。 ”
在太陽系形成初期， 行星、原行星和小行星之間的碰撞事件頻繁發生。 布朗團隊的實驗表明， 這可以解釋為何地球會蘊含大量水。 這也可能解釋了太陽系其他天體中發現的水。
該研究的首席研究員Terik Daly表示：“水和揮發物的來源和運輸是行星科學中的一個重大問題。 這些實驗揭示了一種機制， 通過這種機制， 小行星可以將水輸送到衛星、行星和其他小行星， 這一過程始于太陽系形成並在現在繼續運行。
該研究發表在《科學進展》雜誌上。