地球上的水,是來自太空麼?科學家從小行星上找到答案

漫酱~ 2023/01/02 檢舉 我要評論

水是生命之源、萬物之本,當初的地球正是因為有了水,才有了如今形形色色的自然界。

水供養了萬物

讓人好奇的是, 地球上的水究竟從何而來?難道來自外太空嗎?科學家經過反復研究,終于在小行星上找到了答案。

地球之水

我們都知道,海洋并不是一開始就存在于地球上的,地球形成之初,是一個熾熱的巖石行星,表面的溫度高得嚇人,幾乎 不可能存在液態水

而海洋的誕生在今天的我們看來,像是一個非常突兀的事情。

不僅如此,地球上還貯藏了許許多多的淡水,它們以各種形式分布在這個藍色星球當中,為人類和自然界動物的活動提供幫助。

地球水的分布

它是萬事萬物存在的基礎,這也加重了我們探尋水來源的決心。

其實想要追溯地球水的源頭并不困難,我們只要分析 水分子的結構,就能從中找到思路。

水由氫分子和氧分子按照一定比例混合而成,也就是說當初的地球 一定存在大量的氫分子和氧分子

氫元素是宇宙當中最常見的元素之一,我們鄰居的鄰居木星上就存在大量的氫元素,太陽的氫元素含量更是難以估量。

地球形成早期,內部儲存有大量的氫元素也見怪不怪,關鍵在于,如此多的氧元素又是 從什麼地方來的呢?

氫元素

對此,科學界分化出了兩個流派。

其中一方認為,是小行星給地球帶來了氧元素和水。

小行星與地球

大約在46億年前,地球就已經形成了,由于太陽也剛剛誕生,它的引力作用極其不穩定,導致大量的小行星進入太陽系,并且落在了地球等星球上。

這些小行星當中含有來自宇宙深處的氧元素,這些氧元素進入到地球后,被埋藏在地下堆積起來。

經過幾億年的堆積,地球內部的氧元素和氫元素已經達到了 飽和狀態,在高溫高壓的環境下,分子的結構發生了改變,產生了最初的水源。

隨著地球的火山運動,地下的水被送到了地表,當時的地球已經形成了 濃郁的大氣層

地球大氣層

在高溫作用下,這些水很快蒸發為水蒸氣,并在積云當中再次形成降水。

科學家猜測,當初地球的降雨時間長達數百年,期間雷電轟鳴、大雨淋漓,「下」出了最初的海洋。

地球的單細胞生物正是依托海洋生存了下來

值得一提的是,最初的海水并不咸,甚至地球最初形成的所有水源都是 淡水,只不過,在長久的水循環過程當中,海洋的鹽分不斷累積,最終成為咸水。

直到地球的植物出現之后,水循環變得更加穩定,海水量進一步增加,演變到今天,成為了我們看到的大海。

地球水循環

從某種意義上來講,支持這種說法的科學家認為,或許水真的來自于太空。

此外,科學家也從陸續發現的小行星當中,證實了「天外來水」的說法。

比如,日本此前探索的 「龍宮」小行星,就是一顆滿是水源的存在,由于它位于小行星帶,屬于太陽系的宜居帶。

科學家猜測,在龍宮的內部,很有可能存在大量的液態水。

龍宮小行星

但是,另一批科學家則認為,地球的氧元素全部 來自內部,在地球形成之初,就已經存在了。

地球與氧元素

這個時候不少小伙伴可能會有疑問,不是說地球最開始沒有氧氣嗎?怎麼會有氧元素呢?

在此之前,我們要明白, 氧元素并不等于氧氣,想要從氧元素變為氧氣,需要一個復雜的過程。

大約在46億年前,太陽系中的各種物質還飄蕩在太空,一部分重金屬聚集起來,形成地核,并且將周圍的分子全部聚攏過來。

這些分子當中,含有 大量的氧元素,它與氫元素混雜到一起,在地核當中發生復雜的化學反應。

此后經歷火山噴發、下雨、水循環,形成了地球的水。

火山結構

為什麼科學家會如此確信地球在形成之初就有大量的氧元素呢?其原因在于,地球并不是唯一存在水的星球。

比如我們的鄰居火星,目前已經有多方面的證據表面,內部蘊藏著比地球還要豐富的淡水。

南北兩極更是被冰冠所覆蓋,雖然表面上是一層厚厚的干冰,但下層卻是貨真價實的水冰。

在最初的時候, 火星的形成與地球一樣,都是由物質累積而成,而火星的撞擊坑明顯要少很多。

因此,小行星帶來的氧分子不足以形成如此龐大的水資源,也許只有火星本身帶有大量氧分子才解釋得通。

當然,不僅是火星,就連月球等一眾衛星,都有水存在過的痕跡。

探測月球水資源

這種說法還需要更多的證據,但我們為何不客觀地推理地球水的起源?

比如地球本身就存在氧元素、再加上外來的小行星帶來的水和氧元素,共同促進了地球水的形成。

其實不管是哪種說法,都沒有十足的證據,畢竟海洋 形成的年代實在是太遙遠了,以至于我們如今很難精準地追溯到它的具體形成過程。

神秘的海洋

說到底,還是我們的認知太少,人類的太空探索領域從興起到現在也不過幾十年的時間,想要在如此短的時間當中,求知幾十億年的演變,我們是否有些貪心了呢?

地球上除了水之外,包括動物的出現、植物的出現,都是一個謎題,困擾著一代又一代的科學家。

生命的誕生

達爾文在進化論當中提出,地球的生命是由單細胞生物進化而來的,而單細胞生物又是地球上最初的有機分子結構演變而來。

單細胞生物

但是讓達爾文都搞不懂的一點是,大約在5億年前,海洋當中出現了寒武紀大爆發。

這一時期,生物大量出現,并且進化為了多種多樣的種類,它們就像是約定好的一般,出現得十分突兀且有序。

理論上來講,當時的環境條件并不適合出現如此多的 高級生物,那麼它們會是外星人投放到地球的生物嗎?

畢竟大家都知道, 史前生物一個個長得奇形怪狀的,與今天的生物有著巨大的差別,說它們是外星生物也不足為過。

史前巨脈蜻蜓

關于這點,科學家還在進一步的研究當中。

地球的高級植物的出現,要比生物晚上一些。

大約在30億年前,海洋當中的有機物質演變為了藍藻等最初的植物。

直到3億年前,寒武紀結束之后,陸地上才有了高級植物出現的條件,此時大量的高級植聚集起來,形成了 原始森林

地球上的氧氣也逐漸變得濃郁,為那些從海洋遷徙到陸地的生物,提供了生活環境。

隨著植被越來越多,嚴重影響了地球的環境,一場無情的大火控制了植被數量,石炭紀也宣告結束。

動物和植物都朝著各自的方向進化,形成了形形色色的 自然界

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