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水是怎麼來的?科學家:水先于地球出現,甚至比太陽系還要早
2023/05/08

根據科學家的研究得出,水是生命之源,地球上最早的生命就誕生于水中,由最初的單細胞生物進化為多細胞生物,由多細胞生物進化為海洋生物,由海洋生物進化為兩棲生物,由兩棲生物進化為陸地生物,人類就是由陸地生物猿類進化而來的,在大約200多萬年前,猿類生物生活在地球上,當時地球上還生存著很多其他的生物,猿類生物為了能夠長久的發展下去,于是他們選擇了群居生活,群居生活不僅僅能夠促進彼此之間相互交流的機會,還能夠有效的抵抗外來侵略者,由于頻繁的交流能夠使大腦的發育變快,所以猿類的大腦變得越來越聰明,最終成功進化為人類。

科學家認為,地球之所以能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件,這些基本條件分別是適宜的溫度、充足的空氣和豐富的水資源,如果其它行星也能夠滿足生命誕生的基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性也是非常大的,既然水是生命之源,那麼地球上的水是地球本身的嗎?在2018年發表于《科學》雜志上的一篇報道,提出了地球上的水先于地球出現,甚至其出現的時間比太陽系還要早,這到底是怎麼回事呢?根據科學家的研究得出,地球表面百分之71都是海洋,陸地面積占到了地球總面積的百分之29,從占比上我們就能夠看出地球上的水資源非常豐富。

科學家認為,地球是一顆巖質行星,本身不具備誕生水資源的條件,所以科學家認為地球上的水并不是來自于地球本身,目前關于地球上水資源的來源有幾種說法,第一種說法就是外源說,有很多科學家認為,地球誕生之初,環境非常惡劣,因此地球上的水只能夠來自于外部,其中最有可能的就是其它天體撞擊獲得的,比如說彗星撞擊地球產生的,相信很多人對彗星都非常熟悉,彗星又被稱為是臟雪球,在彗星飛行的過程中,后面總是拖著一條長長的尾巴,這條尾巴其實就是冰晶脫離之后形成的,由于彗星在宇宙中飛行的速度很快,所以冰晶會快速的向后移動,所以我們看到的彗星后面總是拖著一條長長的尾巴。

彗星在太陽系中的數量很多,在太陽系早期的時候,太陽系非常混亂,大量的彗星沒有固定的運行軌道,所以它們到處亂飛,很多彗星撞擊了地球,將大量的冰晶留在了地球上,地球上的水資源就是彗星帶來的,比如說哈雷彗星上面大約有百分之80的冰晶,這說明彗星上面的水資源非常豐富,彗星不僅僅給地球帶來了水資源,而且還給地球帶來了生命誕生的必要條件,在2004年的時候,美國宇航局的星辰號飛船曾經在太空中收集了一些沒有被污染過的彗星塵埃,科學家通過對這些塵埃研究得出,這些塵埃當中含有少量的有機化合物甘氨酸,可能很多人都不知道甘氨酸是什麼。

甘氨酸是生命蛋白質的主要成分之一,這個消息發出之后,科學界非常震驚,這讓很多科學家都認為,地球生命就是起源于彗星,不過現在科學家還不能夠確定,雖然說彗星給地球帶來了很多水資源,但是地球上這麼多的水資源真的都是彗星帶來的嗎?為了解開這個謎題,科學家們選擇對地幔中的同位素和隕石中的同位素進行了對比,如果說地球上的水資源都是來自于彗星,那麼地球內部的同位素應該和彗星的同位素是一樣的,但是科學家經過研究發現,兩者存在很大的差別,這說明在地球早期的時候,確實有很多彗星撞擊了地球,但是并沒有留下太多的水資源,要知道,地球表面的水資源非常多,這麼多的水資源難道都是彗星帶來的?

有一些科學家認為,地球上的水資源除了彗星留下之外,還有一部分是太陽風帶來的,我們的太陽是一顆恒星,它每隔一段時間就會釋放出強烈的太陽風,太陽風就是等離子體的粒子流,在太陽風中,包含了氫元素和氧元素,這些原子核在到達地球時,發生了一些變化,最終兩個氫原子和一個氧原子結合形成了水,雖然這種說法有一定的道理,但是地球上的水資源太多了,所以不可能都是太陽風帶來的,現在科學家也在積極的研究地球上水資源的來源。除了這個說法之外,有一些科學家認為,地球上的水資源是自己形成的,支持這個觀點的科學家認為,在地球形成初期,地球內部就包含了大量的氫元素,這些氫元素和地幔中的氧氣發生了反應,最終形成了水。

現在我們知道,水分子是由兩個氫原子和一個氦原子構成的,而太陽又是第二代恒星,因此在太陽系早期便存在大量的氫元素以及氧元素,于是他們經過結合就形成了水,只不過最初的時候,水都是以冰晶的形式存在,在太陽誕生以后,這些冰和剩下的星云塵埃在引力的作用下開始聚集碰撞,然后如同滾雪球一樣開始相互撞擊,體積越來越大,最終形成了八大行星,由于地球誕生初期,地球表面的溫度非常高,這些水在高溫環境下會蒸發,然后形成云,同時經過地球漫長的地質活動,又將內部巖石的水通過火山噴發的形式帶到了空中,最終他們以雨的形式落了下來。

科學家經過研究發現在地球早期的時候,曾經下過一場1000萬年的雨,這場大雨導致地球上的水資源變得非常豐富,如果按照這說法來看的話,那麼地球上的水資源在地球誕生之后就存在地球當中了,如果按照這個說法來看的話,那麼地球上的水資源比地球和太陽系誕生的時間還要早,因為在太陽系誕生之前,這片星云中就已經有大量水資源了,這些水資源可能是上一代恒星留下的,而且在宇宙中氫元素的占比很高,所以宇宙中的水資源從宇宙大爆炸開始就形成了,現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點。

這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,雖然現在在科學界還沒有一個準確的答案,但是科學家目前也在積極的探索水資源的奧秘,未來隨著人類科技的進步,說不定人類能夠解開水資源誕生的奧秘,而且在地球漫長的歲月中,地球上的水資源總量能夠保持不變,這又是為什麼呢?根據科學家的研究我們能夠知道,地球上的水資源能夠變成三種形態,分別是液態水、固態冰、氣態水蒸氣,科學家經過計算發現,地球上每年大約有9.5萬噸氫從地球上逃逸,雖然這個數字看上去非常多,但是對于地球水資源的總量來說,并不會造成影響。

當太陽光照射到地球表面時,海洋、河流以及湖泊中的水分子上吸收了太陽輻射之后,便會蒸發到大氣中去,一旦水汽過于飽和,水分子就會聚集在空氣中的微塵周圍,形成云,之后水分子進入大氣后隨氣流運動,在一定條件下,遇冷凝結形成降雨,降雨不但給地球帶來了淡水,還養育了萬千生命,不過大氣中的水,從蒸發進入大氣,到形成降雨離開大氣,需要8-10天的時間,地球上所有的水資源經歷一遍循環,需要4000年左右的時間,不過也有一些水資源會逃離大氣層,飛到太空中,這時候地球上的水資源就會變少,不過大家不需要擔心地球水資源的總量,因為地球擁有強大的磁場,能夠捕捉到宇宙中的一些氫原子和氧原子,這些原子進入地球內部之后,也就形成水落下來。

這樣能夠保證地球上的水資源總量保持不變,其實地球上的水資源總量能夠保持不變,主要還是依靠磁場,地球磁場對于地球生命來說非常重要,它能夠抵擋太陽風的襲擊,太陽每隔一段時間就會釋放出巨大的太陽風,太陽風其實就是太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流,科學家經過研究發現從2019年12月開始,太陽就進入了太陽黑子活動的第25個太陽周期,該周期會持續到2030年,根據2020年《富比士》報道,到5月底,太陽已經有100天一個黑子也沒有見到,看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是太陽黑子到底是什麼?

太陽黑子通俗來說就是太陽表面的一塊「黑斑」,當然這種情況是太陽表面經常發生的事情,但是在正常情況下,它對地球不會產生太陽的影響,因為數量不會很多,但是如果遇到太陽黑子大爆發的時候,那麼對地球還是會產生影響的,根據科學家的研究我們能夠知道,太陽是由日核、光球層、色球層以及日冕組成的,而我們通過觀測能夠看到黑子就是形成在光球層的一種現象。 太陽的中心密度足足有水的110倍,在這麼高的密度下,里外的溫差會很大,這會導致太陽中物質大規模的運動,而黑子就是其中之一,黑子并不是黑色的,它是太陽表面出現風暴時形成的一個漩渦狀灼熱氣流,它的溫度高達4500攝氏度左右,由于比周圍的溫度低,所以看上去比較黑。

當太陽風釋放之后,會對其他行星造成一樣的影響,不過地球因此有磁場的存在,所以能夠抵抗太陽風的襲擊,如果沒有磁場的保護,那麼地球大氣層就會被太陽風吹散,大氣層對于地球生命來說至關重要,大氣層能夠吸收太陽光的紫外線和宇宙中的各種輻射,這樣能夠保護地球生命不被輻射傷害,如果沒有大氣層的保護,那麼太陽光的紫外線和宇宙輻射就會直接照射到生命的皮膚上,對生物造成一定的損害,科學家認為,火星曾經就是一顆有生命存在的星球,在火星早期的時候,火星也擁有強大的磁場,但是不知道為什麼,火星磁場後來消失了,所以導致火星大氣層被太陽風吹散了。

沒有了大氣層的保護,火星很快就變成了一顆荒蕪的星球,從這一點我們就能夠知道,大氣層和磁場對于生命來說很重要,那麼地球磁場是如何形成的?科學家認為,地球磁場和內部環境有關系,地球內部的熔融外核是一個由鐵和其它金屬物質組成的液態物質,這些金屬具有導電性和導熱性,地球自轉和熱對流會使得熔融外核產生旋轉,形成環流,而這些運動的電子會產生一個巨大的電流系統,這個電流系統是由電子在熔融外核中移動形成的,它產生的磁場穿透地球表面形成地球磁場,除了這個原因之外,有一些科學家認為,地球磁場也受到太陽的影響,由于太陽不斷的向外釋放帶電粒子,這些粒子組成了等離子體流向地球,并在地球周圍形成了一個稱為磁層的區域,這個磁場能夠抵擋太陽帶電粒子的入侵。

其實地球磁場和內部液態金屬有關系,不過這也只是目前科學家的一種猜測,地球磁場到底是如何形成的?現在科學家還在努力的研究當中,小編認為,人類是地球上最有智慧的生命,從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來隨著人類科技的進步,人類一定能夠解開地球上水資源和地球磁場的奧秘,期待這一天能夠早日到來。

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