研究表明地球可能在形成过程中自行产生了水

发表在《自然·地球科学》（Nature Geoscience）上的一项新研究表明，地球在形成过程中可能自行产生了大部分水，而非完全依赖彗星、小行星或其他天体从太空输送。

实验是如何进行的

新墨西哥大学（The University of New Mexico）的研究人员通过将硅酸盐岩石样本暴露于1,200至1,400摄氏度的温度范围内，重现了地球形成时的极端条件。他们使用流动的氢气，并重复了使用氦气的测试作为对比。每项实验持续时间为15分钟至3小时。

当岩石在氢气中加热时，其氧化铁中几乎80%转化为金属铁，同时反应产生水蒸气。研究人员在使用氦气代替氢气时未观察到相同的反应。

“我们曾怀疑并希望能在还原实验中产生金属铁和水，但我们确实无法知道反应有多快以及产生了多少。我们非常惊讶地发现，根据我们工作的外推，以这种方式很可能产生了数百个海洋水量级的水，”地球与行星科学教授兼主任扎卡里·夏普（Zachary Sharp）说。

研究结果的意义

该研究由研究生苏米塔·加拉伊（Susmita Garai）领导，扎卡里·夏普（Zachary Sharp）和彼得·奥尔森（Peter Olson）参与。他们的计算表明，该机制可能在地球形成期间产生了数百个海洋水量级的水。

研究结果表明，水可能是岩石行星形成的自然组成部分，而非必须从太空带来的物质。如果其他恒星周围的岩石行星在形成过程中发展出类似的高温、富氢大气，它们也可能在岩石物质积聚时产生大量水。

研究人员指出，实验并未确定地球现存水量中究竟有多少是通过这种方式产生的。需要进一步的研究来确定这一机制的贡献与由彗星、小行星和其他来源输送的水量之间的比例。

为何重要

这项研究为地球如何获得水提供了新的解释，而水是生命最重要的成分之一。它还提出了另一种可能性：宇宙中其他岩石行星可能通过类似的过程产生水，这可能使宜居世界比以前认为的更为常见。

来源（英文）

• sciencedaily.com: Earth's fiery birth may have created hundreds of oceans' worth of water | ScienceDaily
• aroundprague.cz: Earth May Have Made Its Own Oceans: Hundreds' Worth Brewed in Fiery Air

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