在太陽系的木星和火星之間,有一片神奇的地帶,這里分布著數(shù)不勝數(shù)的小型天體、巖石、碎片和太空微粒,這些物體與太陽系內(nèi)的其他行星一樣,共同圍繞著太陽公轉(zhuǎn)。關(guān)于這個小行星帶的形成,科學(xué)家們至今還沒有統(tǒng)一的結(jié)論,這讓這些“小家伙”的神秘感更加突出。
近期,通過美國宇航局布局在夏威夷的紅外望遠鏡,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了關(guān)于主帶小行星來源的一些新的證據(jù),表明它們可能是從海王星或冥王星的軌道以外的寒冷區(qū)域出發(fā),然后遷移到目前這個位置。
之所以會有這樣的假設(shè),是因為通過以前的研究,發(fā)現(xiàn)在原始太陽系中,可能存在著除木星和土星以外質(zhì)量非常大的巨行星,這些巨行星的巨大引力,改變了原本處在太陽系外圍小行星家族的運行特征,最終被“拉”到目前更靠近太陽的位置。
通過目前的監(jiān)測,表明在海王星外側(cè)的小行星們,在非常寒冷的環(huán)境下,表面和內(nèi)部都或多或少地“存貯”著被冰封的水分。那么,如果上述假設(shè)成立,那么被推移到現(xiàn)在位置的那些小行星們,內(nèi)部也有很大的幾率含有水源。
通過天文望遠鏡的持續(xù)觀測,科學(xué)家們終于在小行星帶中的眾多巖石狀小行星中,發(fā)現(xiàn)了一顆新型的、大而暗的“突出者”。這顆新小行星的外貌,與谷神星有著驚人的相似之處,而谷神星是太陽系內(nèi)部唯一一顆因充滿水而聞名的矮行星。
這顆小行星表面似乎也含有大量水分存在的跡象,持樂觀態(tài)度的科學(xué)家認為,正是處于原始太陽系外的小行星,其內(nèi)部本身就含有冰凍的水或者以水和巖石相結(jié)合的一種狀態(tài)存在。
在漫長的歷史進程中,逐漸轉(zhuǎn)移到木星內(nèi)側(cè)軌道之后,把諸多被“封印”的水帶到了更加靠近太陽的地方,同時也可能為古老地球帶去了水源。
關(guān)于地球上水體的由來,目前這個謎還沒有被科學(xué)家完全解開。其中有一種觀點,認為地球上的水是來源于外太空,通過大量含水的小行星和彗星的撞擊,使水體最終降臨到地球并逐漸穩(wěn)定存在。
一些科學(xué)家認為,在40多億年以前,那些轉(zhuǎn)移到距離地球更近的含水古老小行星,撞到了地球的表面,在強大能量的推動下,被冰封的水以氣體的形成予以釋放,連同其他氣體彌漫在地球的周圍形成了大氣層,隨著地球的緩慢冷卻,水蒸氣在大氣層中凝結(jié)形成了持續(xù)性的大雨,為地球原始海洋的形成奠定了堅實的基礎(chǔ)。
盡管從現(xiàn)在的研究結(jié)果來看,這顆小行星與地球上水的來源,缺失著中間必要的證據(jù)環(huán)節(jié),但是有一些科學(xué)家認為,不排除遙遠的巖石體將水的成分帶到了太陽系原本“干燥”的區(qū)域這種可能性。而且這種古老的帶冰和有機物的天體,不但撞擊了地球,還會撞擊火星,推動兩個星球形成了早期“水世界”。
科學(xué)家們隨后觀察了小行星帶中的100多顆小行星,利用紅外光譜學(xué)的原理探測到了15顆像谷神星那樣,富含著豐富的水資源。可以看出這個比例還是非常大的,至于小行星帶中到底有多少這樣的含水小行星,需要科學(xué)家們進一步的去研究和估算。
科學(xué)家們開展這項研究,既能深入地去探討地球水和生命的形成機理,同時也能為太陽系的起源和演化提供新的思路和素材。
剛才提到了,在小行星帶上發(fā)現(xiàn)的新的含水小行星,科學(xué)家們都拿來與谷神星進行比較。那么,在太陽系中,谷神星到底有什么獨到之處呢?
就宇宙物體而言,谷神星在2006年之前相當(dāng)隱秘,當(dāng)時的科學(xué)家稱它是一顆700多公里寬的巨大小行星,距離太陽4億多公里。與此同時,科學(xué)界將冥王星從行星降級為矮行星,把它踢出了太陽系行星的行列。
在2015年,美國宇航局發(fā)射了一艘探測器,對谷神星進行了近距離的觀察,發(fā)現(xiàn)它的表面具有可見的異常明亮斑點。
隨后通過深入研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這些明亮的斑點,是由一層較厚的碳酸鈉鹽層所致,這些巨量鹽類的來源,則是谷神星內(nèi)部含有一個巨型的咸水庫,距離表面40公里左右,寬度達數(shù)百公里。當(dāng)隕石撞擊谷神星后,使其底部的咸水庫發(fā)生融化,同時表面生成許多裂縫,鹽水便從內(nèi)部涌出。
現(xiàn)在,天體生物學(xué)家對離地球最近的這個“海洋世界”谷神星非常感興趣,焦點是里面能不能存在原始的生物。后續(xù)一段時期,會有一些國家準備對小行星帶包括谷神星進行深入探查,并且在上面采集樣本進行研究。