科技日報記者 劉霞
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。結果表明,該彗星的水同位素構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施的光譜分析相結合,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,團隊確認這些水分子源自彗星內部冰核的升華,而非源自彗發(fā)中的化學反應或其他過程。這項突破性觀測不僅驗證了彗星物質的原始性,更描繪出太陽系水資源遷徙的生動圖景。