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美國研究人員參考太陽系外行星的資料分析發(fā)現(xiàn)，地球上的水可能是原始大氣里的氫氣與地表的熾熱熔巖相互作用產(chǎn)生的。
研究人員說，這一過程足以解釋地球為什么擁有如此之多的水，還可以解釋地球的另一些特征，比如地幔高度氧化、地核密度偏低。這項研究由美國加州大學(xué)洛杉磯分校和卡內(nèi)基科學(xué)學(xué)會聯(lián)合進(jìn)行，相關(guān)論文日前發(fā)表在英國《自然》雜志上。
根據(jù)當(dāng)前理論，地球這樣的巖質(zhì)行星誕生于幼年恒星周圍的塵埃盤中，固體物質(zhì)構(gòu)成的小型結(jié)構(gòu)“星子”互相撞擊、融合，逐漸成長為行星。撞擊能量和放射性元素釋放的能量使剛剛誕生的地球表面覆蓋著熔巖海洋，逐漸冷卻后形成金屬質(zhì)核、巖石地幔和地殼的結(jié)構(gòu)。
人類迄今已發(fā)現(xiàn)多顆太陽系外巖質(zhì)行星，對這些行星的研究顯示，巖質(zhì)行星剛誕生時，原始大氣中富含氫分子可能是一種普遍現(xiàn)象。研究人員在此基礎(chǔ)上開發(fā)出新模型，涉及25種化合物以及它們之間的18種化學(xué)反應(yīng)，模擬原始大氣與熔巖海洋之間的相互作用。
模型顯示，該過程會產(chǎn)生大量的水，并導(dǎo)致地幔中的硅酸鹽巖石氧化。一部分氫隨著金屬沉入地核，導(dǎo)致地核密度比理論上的鐵質(zhì)核要低。即使聚集形成地球的固體物質(zhì)完全不含水，也不會妨礙地球成為一顆富含水的行星。
研究人員說，這只是地球演化的一種可能情景，但該研究將地球演化歷程與常見的太陽系外行星聯(lián)系起來。他們希望，隨著觀測手段進(jìn)步，人們將可深入研究太陽系外行星大氣的演變，確定更可靠的“生命印記”指標(biāo)，幫助尋找地外生命。
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