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地球最早的水來自何方?為探尋答案科學家搬出一門大炮!轟!

水是地球上最稀鬆平常的東西, 但它的重要性卻不言而喻, 生命的孕育和演化都離不開水, 水還是地球地質變遷的催化劑。

地球最早出現的水來自何處呢?

科學家認為, 當太陽系的眾多行星從一片混沌而酷熱的塵埃雲中形成時, 是彗星或小行星為乾燥的地球提供了最初的水源。

但是這個理論缺乏試驗資料的支援, 畢竟隕石撞擊地球的事不是每天都發生, 即使發生科學家也很難近距離觀測和研究。

於是有人靈機一動, 為何不用一門超級大炮模擬隕石撞擊地球的情景呢?

NASA曾在上世紀60年代為阿波羅登月計畫專門建造了一門大炮——艾姆斯研究中心的“垂直射擊靶場”, 能將撞擊物加速到7千米/秒, 以此模擬月球撞擊坑的形成過程。

科學家首先將一塊氣手槍子彈大小的岩石表面燒結了一層浮石粉, 浮石是熔岩快速冷卻時形成的物質, 和行星表面非常相似, 可以作為原始地球。 試驗前這塊岩石還被加熱到1500攝氏度, 徹底烘乾水分。

而模擬小行星或彗星的是一種富含水分的碳質球粒隕石——蛇紋石顆粒。

隕石顆粒從2.5米長的超級大炮發射, 以每小時11,200英里的高速與“地球”迎頭相撞!這個速度是子彈飛行速度的5倍, 衝擊力之大將“地球”融化為一種玻璃狀物質, 而其中就蘊藏著水!

英國布朗大學地球科學家舒爾茨表示, 之前用電腦類比顯示, 在如此高的速度撞擊下, 衝擊物中的水分將蒸發殆盡, 但這次試驗的結果卻截然不同。

研究發現, 雖然蛇紋石顆粒被完全摧毀, 其中的水分卻變成蒸汽, 在快速淬火過程中被重新形成的岩體捕獲。

約翰霍普金斯大學博士後戴利稱, 含碳隕石在早期太陽系普遍存在, 月幔中的水可能就來自於小行星撞擊。 這種行星及其衛星獲取水的獨特機制自太陽系形成之初就已經開始, 直至今天還在持續不斷的發生。

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