科技日報(bào)記者 劉霞

美國國家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心團(tuán)隊(duì)，借助阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA），首次繪制出哈雷型彗星12P/Pons-Brooks在接近太陽時(shí)，其彗發(fā)（環(huán)繞彗核的氣體云）中普通水與重水的立體分布圖。結(jié)果表明，該彗星的水同位素構(gòu)成與地球海水幾乎如出一轍。這項(xiàng)成果為“彗星曾向地球輸送水資源”的假說提供了有力實(shí)證，相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·天文學(xué)》雜志。

科學(xué)家將ALMA的觀測數(shù)據(jù)與美國國家航空航天局的紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施的光譜分析相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對彗星水體氘氫比的精準(zhǔn)測量。氘氫比被稱為“水分子身份證”，這一關(guān)鍵參數(shù)是追蹤太陽系水的起源和歷史的重要線索。數(shù)據(jù)顯示，12P/Pons-Brooks的氘氫比不僅創(chuàng)下哈雷型彗星測量值新低，更與地球海洋水體數(shù)據(jù)高度吻合。

團(tuán)隊(duì)表示，這就像在太陽系中發(fā)現(xiàn)了與地球配型成功的水源。作為45億年前太陽系形成的“冰凍時(shí)間膠囊”，這類彗星可能正是地球水資源的“快遞員”。此前學(xué)界長期存在爭議，因?yàn)槎鄶?shù)彗星的氘氫比值顯著高于地球水體，使地球水源自彗星的假說受到質(zhì)疑。而本次發(fā)現(xiàn)首次證實(shí)，至少部分哈雷型彗星可能向年輕的地球輸送了同款水資源，甚至還輸送了其他生命必需元素。

ALMA望遠(yuǎn)鏡的超高靈敏度讓科學(xué)家捕捉到彗核深處釋放的重水分子信號。通過立體成像技術(shù)，團(tuán)隊(duì)確認(rèn)這些水分子源自彗星內(nèi)部冰核的升華，而非源自彗發(fā)中的化學(xué)反應(yīng)或其他過程。這項(xiàng)突破性觀測不僅驗(yàn)證了彗星物質(zhì)的原始性，更描繪出太陽系水資源遷徙的生動(dòng)圖景。