一系列彗星重新开启了关于地球水源的争论

球的水从哪里来?尽管具有冰冷核的彗星似乎是理想的候选者，但到目前为止，分析显示它们的水与我们的海洋中的水不同。然而，现在是一个国际团队，将天文物理和大气辐射与物质研究实验室的CNRS研究人员(巴黎天文台 - PSL / CNRS /索邦大学/塞尔吉 - 蓬图瓦兹大学)和空间研究与仪器实验室召集在一起在天体物理学(巴黎天文台 - PSL / CNRS /索邦大学/巴黎大学)，发现一个彗星家族，即多动彗星，含有类似于陆地水的水。该研究发表在“ 天文学与天体物理学 ”杂志上 在2019年5月20日，特别是基于SOFIA，NASA的平流层红外天文观测台进行的46P / Wirtanen彗星的测量。

根据标准理论，地球被认为是由称为星子的小天体的碰撞形成的。由于这些水体的水质较差，地球的水必须通过较大的星子或较小的物体(如小行星或彗星)淋浴。

为了追踪陆地水源，研究人员研究了同位素比率1，特别是氘与氢的比率，称为D / H比(氘是较重的氢)。随着彗星接近太阳，它的冰层升华，形成可以远程分析的水蒸气。然而，到目前为止测量的彗星的D / H比通常是海水的两到三倍，这意味着彗星只能输送地球水的10%左右。

当彗星46P / Wirtanen于2018年12月接近地球时，使用SOFIA空中观测站对其进行了分析，这是在波音飞机上进行的。这是第三颗被发现具有与陆地水相同的D / H比的彗星。像之前的两颗彗星一样，它属于多动彗星的类别，当它们接近太阳时，它释放的水比核的表面区域应该允许的更多。过量是由大气中存在的富含冰的颗粒产生的。

科学家在波音747 SOFIA上工作。图片来源：Nicolas Baker / IRAP / NASA /CNRSPhotothèque

令人感兴趣的是，研究人员确定了具有已知D / H比率的所有彗星的活性部分(即产生其大气中存在的水量所需的核表面积的分数)。他们发现活性部分与水蒸气的D / H比之间存在负相关：彗星趋向于过度活跃(即活性部分超过1)越多，其D / H比率下降越接近地球的。

多动彗星，其水蒸气部分来自排放到大气中的冰晶，因此具有与陆地水类似的D / H比，不像彗星的气体光环仅由表面冰产生。研究人员提出，在后者的大气中测量的D / H比率不一定表明其核中存在冰。如果这个假设是正确的，那么所有彗星核中的水实际上可能与陆地水非常相似，重新开始关于地球海洋起源的争论。