林尼尔彗星含有多少水?

科学家们经常争论的一个话题是:原始地球上生命起源所需的水和有机化合物是“自产”还是来自外太空?

一些科学家认为,在地球形成的早期,许多富含冰的彗星撞击地球,带来了大量的水。冰撞击地球后不会像小行星一样造成巨大的破坏,所以水可以保存下来,形成巨大的湖泊和海洋,为地球生命的诞生提供了条件。

但也有科学家对此提出质疑,因为根据对哈雷彗星和海尔-波普彗星的分析发现,这些彗星的水成分与地球海洋并不完全相同,彗星的水中含有更多的氚及其化合物,重水含量是地球海洋的两倍。

在公说公有理,婆说婆有理的那一刻,很难判断。

2000年7月中旬,一颗新发现的名为“林尼尔”的彗星进入大熊座,以每天6度的速度在夜空中移动,正日夜向着太阳飞行。根据天文学家的计算,它原本位于木星之外,由于大行星的引力而改变了轨道,可能是第一次进入太阳系内部。

天文学家开始用天文望远镜连续跟踪观察这颗彗星。7月下旬,林尼尔彗星离太阳越来越近。天文学家在彗核表面看到了类似火山爆发的剧烈爆炸波。许多大块物质被抛离原子核,大量气体和尘埃喷发出来,形成一条雾状尾巴。短短4个小时,彗星亮了1倍。

当彗星经过近日点时,天文学家突然发现,在强烈的太阳风侵蚀下,林尼尔彗星已经完全解体。彗核中央部分先是变长,然后拉长成一条直线,散落的碎片成为“微型彗星”,每个直径只有几十米。彗星的亮度突然变暗,一周后逐渐消失。

这是人类首次详细观测到彗星解体的全过程。根据天文学家对林尼尔彗星喷射出的物质特征的分析,确认彗核确实是由松散的尘埃、岩石和冰组成的。这些物质仅由微弱的重力和冰的内聚力维持。太阳的热量使冰剧烈挥发,促进了彗核的解体。

研究人员估计,当林尼尔彗星解体时,大约有330万吨冰被蒸发。如果这颗彗星撞击地球,它将包含足够的水,形成一个大湖。这次观测还发现,林尼尔彗星的水化学成分与地球上的水基本相同。从某种意义上来说,这也证明了确实存在一种彗星,大多来自木星轨道,也被称为“木星家族彗星”,它们在太阳系形成后不久就频繁袭击地球,是原始地球上水的主要来源。这类彗星中的冰形成于太阳系的原始星云,而哈雷彗星和黑尔-波普彗星中的冰可能形成于太阳系边缘的星际云,它们的化学成分不同。