羅塞塔飛行器項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家比較了彗星水蒸氣與地球水分子的異同，對(duì)比的結(jié)果令人鼓舞，點(diǎn)燃了一個(gè)科學(xué)問(wèn)題的火焰，地球行星表面的海洋是如何形成的？科學(xué)家在小行星上找到了線索。羅塞塔航天器在彗星67P的邱留莫夫-格拉西緬科地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了登陸，在之后不到一個(gè)月的時(shí)間，科學(xué)家就檢測(cè)到了彗星水蒸氣。羅塞塔使命計(jì)劃取得了初步的成果，有關(guān)地球水源起源的討論隨之興起，其中不乏公開(kāi)質(zhì)疑的聲音。

科學(xué)界主要流行一種有關(guān)地球形成的假設(shè)，在46億年前的形成之初，地球處于高溫炙熱的“火球”狀態(tài)，任何起源概念的水分都會(huì)蒸發(fā)到太空，然而，早期的地球狀態(tài)不同于理論的推測(cè)，嬰兒時(shí)期的地球已是一片“水上澤國(guó)”，地表的水域面積占到了陸地面積的三分之二，科學(xué)家預(yù)測(cè)了一種“萬(wàn)里海江”的水源從何而來(lái)的情景，隨著地球行星的冷卻，地表出現(xiàn)了“江海滔滔”的景觀，大部分的地球水源可能來(lái)源于彗星、小行星與地球的撞擊。彗星和小行星各自為地球帶來(lái)了水分，這些不同類型的“水星”為地球供應(yīng)了不同比例的水源。

氘和氫元素的比重是決定地球水源的一個(gè)關(guān)鍵性指標(biāo)，氘是氫元素的同位素，它比正常的氫元素多了一個(gè)中子。氘氫元素的含量比重是一個(gè)重要的指示標(biāo)，揭示了太陽(yáng)系形成和早期演化的過(guò)程。理論模型的研究表明，地球和太陽(yáng)的距離出現(xiàn)或大或小的變化，在最初太陽(yáng)輻射的幾百萬(wàn)年之后，氘氫元素的含量比重發(fā)生了相應(yīng)變化，為了確定不同小天體為地球帶來(lái)的水量，有一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)手段，就是將不同“水星”的氘氫比重與地球海洋的同類指標(biāo)進(jìn)行比較。

彗星是探測(cè)早期太陽(yáng)系的獨(dú)特星體，彗星內(nèi)部實(shí)際上保留了太陽(yáng)系形成時(shí)原行星盤(pán)的物質(zhì)，太陽(yáng)系的八大行星誕生于原行星盤(pán)，而彗星包含了太陽(yáng)系起源時(shí)期的原初成分?？茖W(xué)家探討了早期太陽(yáng)系的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，行星系的形成過(guò)程曲折而復(fù)雜，在從天王星—海王星區(qū)域發(fā)源的十分遙遠(yuǎn)的奧爾特云中潛藏了大量的彗星，它們與太陽(yáng)的距離足夠大，低溫的彗星水分被冰凍或“封存”起來(lái)。大數(shù)量的彗星分散在太陽(yáng)系遙遠(yuǎn)的外部區(qū)域，在大質(zhì)量氣體行星引力的作用下，它們進(jìn)入了氣體行星的軌道。

彗星67P屬于木星家族的彗星，它被認(rèn)為形成于十分遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)系區(qū)域，在遠(yuǎn)離海王星的柯伊伯帶，在某種偶然性因素的作用下，彗星沖出了木星的“牢籠”，沖進(jìn)了內(nèi)太陽(yáng)系，它們的移動(dòng)軌跡受到木星引力的影響。目前，彗星67P沿著地球和火星之間最近的軌道和超越木星最遠(yuǎn)的軌道飛行，它繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期大約為6、5年。之前測(cè)量過(guò)其它彗星的氘氫比值(D/H)，測(cè)量值顯示了較寬的范圍，在已測(cè)量的11個(gè)彗星中，只有木星家族的103P/哈特利2與地球水分的氘氫比值相同。

2011年，依據(jù)歐洲航天局的赫歇爾衛(wèi)星發(fā)布的觀測(cè)數(shù)據(jù)，處在小行星帶的隕星與地球水分的氘氫比重相同，事實(shí)上，小行星含有更低的水分，只有依靠大量小行星的撞擊才能為地球帶來(lái)巨量的水源。羅塞塔使命計(jì)劃取得了一項(xiàng)重要的成果，測(cè)量出了彗星氘氫元素的比重。羅塞塔著陸器攜帶了軌道離子和中性分析光譜儀（ROSINA），對(duì)彗星的D/H 比值進(jìn)行了檢測(cè)，相當(dāng)于地球海洋和木星家族的彗星哈特利2比值的3倍，彗星67P的D/H 比值任何已測(cè)的奧爾特云內(nèi)的彗星都要高出了很多。

羅塞塔項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的主要研究員、在《科學(xué)》雜志發(fā)表成果的主要作者卡斯琳·阿爾特威格解釋說(shuō)，檢測(cè)的成果令人倍感振奮，指示了木星家族的彗星多樣性起源，有可能起源于范圍更大的年輕太陽(yáng)系，超出了科學(xué)家之前的想象。他們的發(fā)現(xiàn)排除了一種可能，即：木星家族的彗星是地球海洋的唯一源泉。他們的發(fā)現(xiàn)提高了一種理論模型的科學(xué)性，即：小行星在地球水源的輸送中扮演了關(guān)鍵角色。歐航局羅塞塔項(xiàng)目的科學(xué)家馬特·泰勒解釋說(shuō)，從現(xiàn)場(chǎng)的分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了令人吃驚的線索，地球水源可能來(lái)源于更大范圍的太陽(yáng)系。羅塞塔飛行器沿彗星67P轉(zhuǎn)動(dòng)，彗星67P沿太陽(yáng)軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，他們將分析彗星的路徑和演變，羅塞塔使命計(jì)劃加深了人們對(duì)彗星奧秘的認(rèn)識(shí)，拓寬了人們對(duì)在太陽(yáng)系演變過(guò)程中彗星形成和作用的理解。

（編譯：2014-12-11）