彗星向早期地球輸送水的想法在過去十年中已經不再受歡迎，但對來自彗星的數據的新看法歐空局（ESA）羅塞塔號對標誌性“橡皮鴨”彗星的任務重新開啟了這種可能性。
水的化學組成非常簡單：每個分子中只有三個原子（兩個氫和一個氧）。它也是地球上最豐富的分子之一，我們星球的海洋中充滿了大約100萬億噸液體。
弄清楚這兩組中哪一組負責涉及一種特殊的化學特徵，這種化學特徵是由於水中的氫以兩種不同的同位素或形式出現而產生的。大多數氫原子的原子核中只含有一個質子，而一小部分氫原子則含有一個額外的中子。化學特徵包括測量這種較重的氫同位素（稱為氘）相對於其較輕的常規形式的含量（稱為氘氫比或 D/H）。
“水中的 D/H 告訴我們冰是在什麼溫度下形成的，以及彗星形成時距太陽有多遠，”凱瑟琳·曼特，一名行星科學家一項描述重新分析的新研究的通訊作者在一封電子郵件中告訴《生活科學》。 D/H值越低，離目標越遠小行星或彗星誕生了。
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過去幾十年的研究表明，地球的 D/H 比率與許多小行星和少數小行星的 D/H 比率相似。木星家族彗星— 一群彗星，大約每 20 年掠過太陽一次，其路徑會受到木星引力的影響。
但 2015 年的一項研究確定的“橡皮鴨”彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 的 D/H 值基本上結束了彗星的情況。 ESA 收集的 150 多個測量值的平均值羅塞塔任務在 2014 年航天器與彗星 67P 會合期間，D/H 值大約是地球的三倍。研究人員將此解釋為彗星不太可能向地球輸送水的證據。
曼特說，結果令人困惑，因為 D/H 值遠高於其他木星家族彗星。另外，“這顆彗星的 CO（一氧化碳）和 N2（氮）含量應該比羅塞塔測得的要多得多，因為這些冰也是在非常冷的溫度下形成的，”她補充道。
為了了解 67P 彗星明顯較高的 D/H 比，曼特和來自美國、法國和瑞士研究機構的其他天文學家決定梳理整個羅塞塔數據集。使用由以下機構開發的創新統計技術雅各布·勒斯蒂格-耶格爾來自約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的研究小組識別出僅來自含氘水分子的信號，使他們能夠整理大約 4,000 個 D/H 測量值。
研究人員發現，D/H 值沿著彗星的長軸變化很大，最高的是“核心”（類似於橡皮鴨的岩石部分）附近，並沿著彗尾逐漸減小。
研究人員在 11 月 13 日發表在《科學進展》雜誌上的研究中寫道，這種變化可能是由於彗星內部發生的過程造成的。當彗星接近時，彗星表面變暖，將氣體和冰衣塵埃顆粒一起釋放到彗髮（在彗核周圍形成的光暈）中。此前，不相關的實驗室研究表明，與普通冰相比，含氘冰更容易粘附在塵埃顆粒上。科學家們意識到，這種塵埃顆粒在進入昏迷狀態後，可以解釋那裡記錄的高 D/H 值。
然而，研究人員指出，距離原子核約 75 英里（120 公里）的塵埃顆粒基本上已經乾燥，這意味著它們缺乏任何可能產生虛假的高 D/H 值的富含氘的冰。僅利用在這個距離收集的數據，作者計算出彗星 67P 的實際 D/H 值僅為地球的 1.5 倍。
修改後的 D/H 值意味著“我們能夠測量的所有木星家族彗星的 D/H 都更接近地球水的 D/H，”曼特說。這意味著彗星在灌溉地球方面發揮了主要而不是次要的作用。另外，她補充說，較低的 D/H 值表明彗星 67P 誕生時比科學家之前認為的更接近太陽。
