彗星來自哪裡?它給原始地球帶來了什麼?

黑洞家的鏟屎官

彗星來自太陽系外圍的部分,現在認為主要是柯伊伯帶和奧爾特雲。

我們以前宣傳的科普,太陽系就是太陽和九大行星,現在是八大行星了,還有一些科普玩具的八大行星模型。其實,太陽系要比我們想象的更大更豐富。

柯伊伯帶

在八大行星之外有一個柯伊伯帶。柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區域。

柯伊伯帶的星體很多,多數是小行星,但也有較大的星體,比如第九大行星冥王星,此外還有比冥王星更大的矮行星,比如2003年發現的矮行星齊娜,就是比冥王星略大的星體。柯伊伯帶是太陽系行星區域的邊緣,幾十億年來這裡沒有聚集成一顆大行星,所以也是行星出生前的原始太空。冥王星就是因為沒有掃平這裡的小天體,所以被開除了大行星隊伍。

柯伊伯帶很冷,一般的水、二氧化碳、甲烷、氮氣都會結成冰雪狀態。當某個小天體因某個原因,脫離了原來軌道,有可能跑到太陽系中心區域,這個就是彗星。彗星在接近太陽時,它身上的冰雪就會揮發,在太陽風中變成了耀眼的彗星尾巴。

奧爾特雲

在柯伊伯帶之外還有奧爾特雲,它才是太陽系的邊緣。

奧爾特雲是一個假設包圍著太陽系的球體雲團,佈滿著不少不活躍的小天體,距離太陽約50,000~100,000個天文單位,最大半徑差不多為1光年。

上圖是奧爾特雲的結構圖,但比例是不等比的,其實奧爾特雲要大的多得多,看下圖。

太陽系在形成時,宇宙雲團中物質向中心聚集,最後點燃了恆星的核聚變,這時太陽風形成,開始向外吹,阻止了遠處物質繼續向內聚集,這樣在太陽系所在的位置就有了一個相對清潔的空間,也就是宇宙雲團中的一個孔洞區域。在這個孔洞邊緣,一些小天體和塵埃還是隨著太陽在銀河系中運動,但已經不像柯伊伯帶一直跟著,而是一種動態的運動。

這些天體如果出現某些擾動,掉進太陽引力場,也會成為彗星。

彗星和地球

在地球形成時,是軌道上的小天體聚集成大天體,就是地球了。然後這個大的天體繼續掃蕩軌道附近的物質,就像一個吸塵器。早期太陽系的彗星也是很多的,直到奧爾特雲中間的孔洞形成。

彗星在轟擊地球時,帶來了水。看地球上的水如果聚集成球,相比地球的大小

除了水,還有一部分大氣也是彗星帶來的。

彗星和生命

地球在早期的隕石轟擊中,還是熔岩球,水都變成水蒸氣儲存在大氣裡。

等到地球冷卻下來,地球表面形成海洋,這時再掉落來彗星,帶來了有機物。

彗星外號“髒雪球”,髒就是雜,它含有一些星際有機物。原始的地球就是從彗星得到的生命物質。


海螺008

太陽系中有兩個比較奇特的現象,第一個就是在所有的星球中,只有地球上有大量的液態水。第二個就是以小行星帶為界,小行星帶以內的天體除了地球之外都是荒漠似的星球,含水量都很少,其實地球的含水量也不算多,然而在小行星帶之外,很多衛星上卻有大量的水,比如木衛三,土衛六,上面的水資源含量竟然都是地球的幾十倍,甚至像木星、土星、天王星、海王星上面,也被認為有大量的冰晶顆粒,水資源含量都比地球多的多。



那麼,地球表面大量的液態水是怎麼來的呢?科學家們認為大部分就是由彗星帶過來的?由於太陽光照的作用,在太陽系中靠近太陽的地方空間中的水分子很難存在,但是在小行星帶中間靠外的位置,距離地球軌道最近也要3億公里遠的地方,由於這裡距離太陽比較遙遠,這裡的水分子可以合成冰晶,因此從小行星帶中間靠外的區域,行星、矮行星、衛星、小行星,彗星等天體都可以大量的收集冰晶顆粒,因此它們都可以成為富含水的星球,但是小行星帶以內的天體如火星,地球、金星、水星等卻無法收集這些冰晶顆粒,所以水的含量都很少。



我們都知道,彗星都是圍繞太陽做橢圓型軌道運動的,那麼遠處的彗星向著內太陽系進發的時候,路過地球的軌道附近,就會被地球的引力捕獲,掉到地球上就帶來了大量的水,這些水大部分會在大氣層中蒸發成水蒸氣,然後又通過降雨的方式到達地球表面,由於地球是有自己的磁場的,而且有著濃厚的大氣層,所以水來到地球上之後,並不容易被蒸發到太空中,因此地球表面有大量的水流存下來,在地球形成的初期,太陽系中有大量的小行星和彗星,它們也給地球帶來了大量的水,因此在地球的表面形成了廣闊的海洋。



彗星主要就是來自於小行星帶的外端和柯伊伯帶等區域,但是在地球形成的早期,在如今的土星,天王星,海王星的軌道及其附近也會有彗星形成和存在,而且可能也有極少量的彗星來自於太陽系外。


彗星主要就是由水冰和塵埃、岩石燈組成的,除了給地球帶來大量的水之外,它們也帶來了一些礦物以及一些有機物等,所以彗星的到來也給地球增加了一部分的質量,有些科學家認為地球生命的形成或也和彗星也有著一定的關係。


人類的方向

彗星分為短週期彗星與長週期彗星,另外還有一些非週期彗星,它們一旦經過了太陽周圍就一去不復返了,天文學家認為這些非週期彗星可能根本就不屬於太陽系,它們來自於宇宙深空,無意中闖入太陽系,之後便迅速的離開。

短週期彗星與長週期彗星,顧名思義,它們的運轉軌道是橢圓的,所以每經過一定時期就會從太陽身邊掠過,對於此類彗星,天文學家們一直以來也沒有個準確的定論,有人認為,這些彗星起源於太陽形成早期,在太陽系初具結構的時候,彗星數量非常多。

有人提出一個名為歐特雲的理論,也就是理論上存在的奧爾特雲,那裡是彗星的聚集地,大約含有1000億顆彗星。

奧爾特雲是理論上猜測的包圍太陽系的球狀結構,半徑大約為1光年左右,那裡活躍著大量的彗星,並時常由於複雜的引力影響而闖入太陽系結構內,被我們的視線捕捉到。

還有人認為彗星是在木星等行星以外的太陽系邊遠地區形成,那裡的宇宙空間接收到的太陽輻射少,適宜保存彗星。

彗星主要由冰物質組成,所以富含著大量的冰,另外彗星上含有有機質,所以一些科學家猜測彗星給早期地球帶來了水與有機質,而有機質則慢慢的演化成生命。


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