科學家首次在小行星表面發現水分子

【2024年02月15日訊】(記者陳俊村報導)美國科學家首次在小行星表面發現水分子。由於水是地球上的生命賴以維生的重要物質,這項發現有助於科學家了解水在太陽系內外如何分布,並尋找可能有生命存在的地方。

位於美國德州的獨立研究機構西南研究院(Southwest Research Institute)在2月12日發布新聞稿說,藉由同溫層紅外線天文台(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy,SOFIA)先前取得的資料,該機構的科學家首次在小行星表面找到水分子

SOFIA是美國國家航空航天局(NASA)和德國航空太空中心(German Aerospace Center)共同設立的項目,目前已經終止營運。

主導這項研究的西南研究院科學家安尼西婭‧阿雷東多(Anicia Arredondo)說:「小行星是行星形成過程中的殘餘物,所以它們的成分有很多種,這取決於它們在太陽星雲(Solar Nebula,指太陽系形成初期的氣體雲氣)中的哪個地方形成。」

阿雷東多表示,最引人關注的是小行星上水的分布,因為這可以解釋清楚水如何輸送到地球。

小行星表面含有水分子的示意圖。(NASA/Carla Thomas/Southwest Research Institute)

富含乾燥矽酸鹽(silicate)的小行星在接近太陽的區域形成,而結冰物質則在比較遠的區域聚集。了解小行星的位置和它們的成分可以讓我們知道,太陽星雲的物質如何分布和形成之後如何演化。

太陽系中水的分布有助於人們了解水在其它星系的分布。因為水在地球是生命賴以維生所需的,這也能幫助人們在太陽系內外尋找可能的生命存在。

阿雷東多說,他們在小行星上偵測到一個可明確歸因於水分子的光譜特徵。基於先前科學家在月球上發現水的成功經驗,他們認為他們可以用SOFIA在其它天體上找到這種光譜上的特徵。

SOFIA曾在月球南半球的一個大型隕石坑偵測到水分子。科學家估計,如果把水分子都聚集起來,每立方公尺的月球土壤可以收集到大約12盎司(355毫升)的水。

阿雷東多說,基於光譜上的特徵,小行星上的含水量也與月球上的一致。同樣地,小行星上的水也會與礦物質結合,也可以吸附在矽酸鹽上,或溶解在因撞擊而產生的矽酸鹽玻璃中。

她說,他們後續將藉助美國國家航空航天局(NASA)的詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)這個最先進的紅外線太空望遠鏡來調查更多的小行星。

她說:「這些研究將增進我們對水在太陽系中的分布的了解。」

上述研究成果發表在《行星科學雜誌》(Planetary Science Journal)上。

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