最新！天文学家在距离地球1300光年的猎户座找到地球水源的线索

水是地球上生命存在的基本条件，但它究竟是如何形成和保存的呢？这个问题一直困扰着科学家们，因为水分子在太阳系早期可能会被强烈的太阳风吹散。现在，根据3月8日发表在《自然》上的一篇论文，天文学家们在一颗遥远的婴儿恒星周围发现了与地球水相似的水分子，为解开地球水源之谜提供了重要线索。

这颗婴儿恒星名为V883 Orionis，位于距离我们约1300光年的猎户座方向。它是一个双星系统，由两颗质量分别约为太阳质量0.8倍和0.5倍的年轻恒星组成。这两颗恒星之间有一个富含气体和尘埃的盘状结构，称为原行星盘。这个盘就像一个巨大的旋转饼干模具，可以塑造出未来形成行星和卫星等天体。

ALMA

天文学家们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）对这个原行星盘进行了观测，并发现了一种特殊类型的水分子——重氢化水（HDO）。重氢化水与普通水（H2O）不同之处在于，它其中一个氢原子被更重的同位素氘（D）所取代。由于氘比普通氢多了一个中子，因此重氢化水也比普通水更重。

重氢化水在自然界中并不常见，只占所有水分子中很小一部分。但它对于研究地球上和其他天体上水源起源非常有用，因为它可以反映出不同环境下形成和演化过程中所经历过温度、压力、辐射等条件。通过测量不同天体上普通水和重氢化水之间比例关系（称为D/H比），科学家们可以推断出它们是否有共同或相似的来源。

彗星67P/楚留莫夫-格拉西缅科

地球上海洋中D/H比约为1.56×10-4，即每6400个普通水分子中就有一个重氢化水分子。而太阳系内其他天体上D/H比则各不相同：例如，在木星卫星欧罗巴上约为1.67×10-4；在土卫六泰坦上约为1.88×10-4；而在彗星67P/楚留莫夫-格拉西缅科上则高达5.3×10-4。

太阳系演化图

这些差异表明，在太阳系形成初期，可能存在着多种来源或途径产生了不同类型或组成比例的冰块，并且随着时间推移，在不同位置或温度下发生了变化或交换。其中一种可能的来源或途径之一是彗星。彗星是由冰和尘埃组成的小天体，它们在太阳系边缘形成，并且在靠近太阳时会形成明亮的尾巴。彗星被认为是太阳系最古老和最原始的物质之一，它们可能携带了大量的水和有机物质，并且在撞击行星时将这些物质输送到了行星表面。因此，彗星可能是地球上水源的重要贡献者之一。

然而，彗星并不是唯一可能的水源。另一种可能性是小行星。小行星是由岩石和金属组成的较大天体，它们主要分布在火星和木星之间的小行星带。小行星也被认为是太阳系早期形成时遗留下来的物质，但它们比彗星更接近太阳，因此更容易受到太阳风和辐射的影响。然而，小行星并不完全干燥，它们也可能含有一定量的水或冰，在撞击其他天体时也会释放出来。

那么，地球上水源究竟来自于彗星还是小行星呢？这个问题目前还没有确定答案，但科学家们已经发现了一些线索。例如，在2014年欧洲航天局（ESA）探测器罗塞塔号（Rosetta）降落在67P/楚留莫夫-格拉西缅科彗星上时，发现了该彗星上D/H比异常高达5.3×10-4。这意味着该彗星上重氢化水分子占所有水分子中约2%左右，远高于地球海洋中约0.0156%左右。这表明该彗星与地球上水源没有直接联系。

但并非所有彗星都具有如此高的D/H比。例如，在1986年哈雷彗星在靠近地球时被观测到时，发现了该彗星上D/H比约为3.1×10-4，与地球海洋中的D/H比更接近。这表明该彗星可能与地球上水源有一定联系。

除了彗星之外，小行星也可能是地球上水源的重要贡献者之一。例如，在2019年日本航天局（JAXA）探测器隼鸟2号（Hayabusa2）降落在龙宫小行星上时，发现了该小行星上含有大量的水和有机物质，并且其D/H比与地球海洋中的D/H比非常接近。这表明该小行星可能与地球上水源有直接联系。

因此，科学家们认为，地球上水源可能来自于多种来源或途径，并且在太阳系形成和演化过程中发生了复杂的交互和变化。但是，这些来源或途径之间具体如何影响和平衡还不清楚，需要更多的观测和实验来验证。

而根据最近《自然》上的一篇论文，在V883 Orionis婴儿恒星周围发现了与地球水相似的重氢化水分子，则为解开这个谜题提供了一个新的线索。这颗婴儿恒星处于一个类似于太阳系早期阶段的环境中，它周围富含气体和尘埃，并且正在形成原行星盘。天文学家们利用ALMA对其进行了高分辨率和高灵敏度的观测，并且首次在其原行星盘内部区域探测到了重氢化水分子。

更令人惊讶的是，他们发现了该婴儿恒星原行星盘内部区域D/H比约为1.6×10-4，与地球海洋中D/H比非常相似。这意味着该婴儿恒星周围存在着一种与我们自己非常类似的水分子，并且可能会形成类似于我们自己的行星。这可能是地球上水源的“失踪环节”，也可能为我们理解太阳系和其他类太阳系的形成和演化提供了新的视角。

参考：

《自然》