实验室与天体物理环境中硅酸盐上捕获的水

计算研究最早预测并在最近的实验室实验中证实，在水冰解吸温度以上，硅酸盐表面存在强结合水分子。这种捕获水可能存在于各种天体物理环境中，目前有证据表明其存在于弥漫星际介质和外星粒子中。我们在此展示了关于硅酸盐捕获（强结合）水分子现象的实验室研究新结果。我们表明，捕获效率强烈依赖于表面的性质和组成。我们的结果指出，捕获水的存在应归因于硅酸盐表面的亲水性质，且捕获的本质是物理性的（物理吸附而非化学吸附）。我们证明水可在高达约 470 K 的温度下被捕获在硅酸盐上，这表明在行星形成盘的类地行星形成区存在湿润的硅酸盐颗粒。通过研究捕获水的热稳定性和紫外稳定性，我们得出结论，在弥漫星际介质中探测到捕获水表明其存在高效的持续形成过程。我们讨论了我们的结果与基础科学问题的相关性，例如氧耗竭问题、地球上水的起源以及岩石行星的形成。