科学探索|人类第一次访问彗星:60个小时的生死时速( 三 )


彗星来自太阳系最外围的两个区域——奥尔特云和柯伊伯带 。柯伊伯带位于我们太阳系的一个平面上,大多数人都知道的冥王星就在其中 。
奥尔特云是球形分布的冰体,它是一个彗星库 。离太阳的距离比地球到太阳的距离远数十万倍 。它是一种巨大的球状云,围绕着太阳 。
对于很多大彗星来说,这是一种深度冻结的状态 。数以十亿计的冰冻天体在太阳系混沌的外面安全地运行 。它们锁住了原始的水 。
在40多亿年的时间里,彗星可能什么都不做,直到它们的轨道发生了一些的改变,或许是行星的引力改变了一切,突然之间它们来到了一条通往太阳的道路上 。数十亿年来深冻的冰开始升温 。
天文学家认为,彗星67P以前的主场是柯伊伯带,直到有什么东西把它拉到了太阳系的内部 。至于是什么东西,科学家们认为极大的可能性还是那个恶霸“木星” 。
木星是一个巨大的行星,是它吸引了彗星,把它拉进了太阳系内部 。
现在,67P围绕太阳运行的轨道是6.5年,它的运行距离远至木星,近至火星 。当它靠近太阳时,其冻结的冰开始升温,导致了一个著名的效应——彗星的尾巴 。
阳光射进彗星的表面并加热,然后热量转移到彗星内部,那里有很多冰,于是冰被加热,然后冰蒸发并到达彗星表面 。一旦来到彗星表面,太阳风就会轰击彗星,它会把所有的物质从彗星剥离于是形成了一条美丽的长尾巴 。
“罗塞塔”飞入其尾部,并分析水蒸气 。结果表明,它和地球上的水是同一种类型 。
水确实有不同的类型,这里的类型并不是指水是咸水或淡水,而是指由什么组成的,即它的分子 。
虽然水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成,但组成水分的氢原子,它的质子有可能会有一个额外的中子,我们把它叫做氘[dāo] 。所以这样的水分子就比普通的水分子来得重,这样的水分子又叫重水 。
在地球上,水的比例大约是160个重水分子比100万个普通水分子 。
“罗塞塔”在彗星周围移动时测量了水蒸气中氢与氘的比例 。如果与地球的比例精确匹配将证实彗星是海洋的来源 。
但“罗塞塔”发现了一些令人惊讶的事情,氘与氢的比例是地球海洋中水的三倍 。这意味着像67P这样的彗星不可能是地球水的来源 。
如果和海水的测量结果是一样的,那么我们可以说这些彗星可能是我们在地球上看到的水的输送机制 。
但它高出了三倍,这表明,像67P这样的彗星并不是我们今天在地球上看到的水的来源 。
然而,尽管像67P这样的彗星没有给地球提供水,但我们不能排除所有彗星 。彗星有不同的系列,这些系列有不同的组成成分 。所以可能有些彗星有类似地球的水,是它们把水带到地球上 。
【彗星67P上的有机化合物】
“罗塞塔”号分析完水后,开始寻找构成生命的元素——基本有机化合物 。
科学家们一直认为彗星可能携带有机物质,但在“罗塞塔”号之前无法证实这一点 。
“罗塞塔”检测到了脂肪族化合物,这是一种富含碳和氢的有机物,这是首次在彗星表面检测到这种物质 。
这些材料是制造蛋白质的原始材料 。而蛋白质是所有生命所必需的 。这表明这些物质可能是由彗星送到地球的 。
彗星在整个太阳系中携带着生命的基石的观点,被称为分子生源说 。当彗星在外太空形成时,所有这些物质都是和它们一起形成的 。然后彗星把它们带到地球上,就像是太空运输卡车 。当然,我们现在可不希望这些送货卡车再次送货上门 。
现在有另一个问题:彗星从哪里得到这些成分的呢?