（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（Lonnie Shekhtman）：科学家们发现，彗星尘埃会影响对航天器测量结果的解释，从而重新证明67P等彗星是早期地球的潜在水源。

研究人员发现，67P/Churyumov-Gerasimenko彗星上的水与地球海洋中的水具有相似的分子特征。与最近的一些结果相矛盾的是，这一发现重新证明了67P等木星家族彗星可能有助于向地球输送水。

水对于地球上生命的形成和繁荣至关重要，今天它仍然是地球生命的核心。虽然大约46亿年前我们的星球物质化的气体和尘埃中可能存在一些水，但由于地球是在接近太阳的高温下形成的，因此大部分水都会蒸发。地球最终是如何富含液态水的，这一直是科学家们争论的焦点。

研究表明，地球上的一些水来自火山喷发的蒸汽；那股蒸汽凝结后，如雨般洒落在海洋上。但科学家们已经发现证据表明，我们海洋的很大一部分来自撞击地球的小行星，可能还有彗星上的冰和矿物质。40亿年前，彗星和小行星与太阳系内行星的碰撞浪潮使这成为可能。

这张照片由欧洲航天局的罗塞塔导航相机拍摄，拍摄于2015年3月14日，距离67P/Churyumov-Gerasimenko彗星中心约53英里处。图像分辨率为每像素24英尺，经过裁剪和处理，可以显示彗星活动的细节。图像：uux.cn欧洲航天局/罗塞塔/导航摄像头

虽然将小行星水与地球水联系起来的理由很充分，但彗星的作用让科学家们感到困惑。对木星家族彗星的几次测量表明，它们的水和地球之间存在很强的联系。木星家族彗星含有早期太阳系的原始物质，被认为是在土星轨道之外形成的。这种联系是基于科学家用来追踪整个太阳系中水的起源的关键分子特征。

这个特征是任何物体水中氘（D）与正氢（H）的比例，它为科学家提供了关于该物体形成位置的线索。氘是一种罕见的、较重的氢类型或同位素。与地球上的水相比，彗星和小行星中的氢比可以揭示是否存在联系。

因为含氘的水更有可能在寒冷的环境中形成，所以彗星等远离太阳的物体上的同位素浓度高于小行星等靠近太阳的物体。

在过去的几十年里，对其他几颗木星家族彗星水蒸气中氘的测量显示，其水平与地球上的水相似。

美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的行星科学家Kathleen Mandt说：“看起来这些彗星在向地球输送水方面发挥了重要作用。”。Mandt领导了这项研究，该研究于11月13日发表在《科学进展》上，修正了67P中氘的丰度。

但在2014年，欧洲航天局（ESA）的罗塞塔67P任务挑战了木星家族彗星帮助填满地球水库的想法。分析罗塞塔号水测量结果的科学家发现，在所有彗星中，氘的浓度最高，大约是地球海洋中氘浓度的三倍，地球海洋中每6420个氢原子约有1个氘原子。

“这是一个巨大的惊喜，它让我们重新思考一切，”Mandt说。

Mandt的团队决定使用先进的统计计算技术，在16000多次罗塞塔测量中自动化分离富氘水的艰苦过程。罗塞塔在67P周围的气体和尘埃的“昏迷”状态下进行了这些测量。Mandt的团队，其中包括罗塞塔号的科学家，是第一个分析整个任务期间欧洲任务的所有水测量数据的团队。

研究人员想了解是什么物理过程导致了彗星上测量的氢同位素比值的变化。实验室研究和彗星观测表明，彗星尘埃可能会影响科学家在彗星蒸气中检测到的氢比读数，这可能会改变我们对彗星水的来源以及它与地球水的比较的理解。

Mandt说：“所以我只是好奇我们是否能找到67P发生这种情况的证据。”。“这只是你提出假设并实际发现它发生的极少数情况之一。”

事实上，Mandt的团队发现67P彗发中的氘测量值与罗塞塔号航天器周围的尘埃量之间存在明显的联系，这表明在彗发的某些部分在航天器附近进行的测量可能无法代表彗星身体的成分。

当彗星在轨道上靠近太阳时，它的表面会变暖，导致气体从表面释放出来，包括上面有水冰的尘埃。研究表明，含有氘的水比普通水更容易粘附在尘埃颗粒上。当这些尘埃颗粒上的冰释放到昏迷状态时，这种效应可能会使彗星看起来比实际含有更多的氘。

Mandt和她的团队报告说，当尘埃到达距离彗星体至少75英里的昏迷外部时，它已经干涸。随着富氘水的消失，航天器可以准确地测量来自彗星体的氘量。

这篇论文的作者说，这一发现不仅对理解彗星在输送地球水方面的作用具有重大意义，而且对理解彗星观测也有重大意义，彗星观测为早期太阳系的形成提供了见解。

Mandt说：“这意味着有一个很好的机会重新审视我们过去的观测结果，并为未来的观测做准备，这样我们就可以更好地解释尘埃效应。”。

作者：朗尼・谢克曼

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心，马里兰州格林贝尔特。