地球早期的水是哪里来的?

未知 2019-07-14 14:17
地球早期的水是哪里来的?

地球是人类生存了数百万年的家园,是一个表面含水量达到71%面积的美丽蓝色星球。我们站在地球上,可能还感受不到地球有水有多少,可是走出地球,从太空中看地球,你就会发现地球表面被大量的水包围,是一个货真价实的水球。

人类走出地球开始探索宇宙的时候,科学家发现太阳系是一个非常特别的星系,不仅有小行星带,柯伊伯带,奥尔特星云,还有两个比较奇特的现象。第一就是八大行星中,只有地球表面有大量的液态水,同样处在宜居带内的金星和火星,表面没有液态水的存在。

第二,宜居带内的三个行星,只有地球是美丽的生命星球,其它两个行星都是荒芜的星球,金星更是一个环境极度恶劣的炼狱星球。其次小行星带以外的星球反而不像以内的星球那样缺水,恰恰相反,小行星以外反而是一个充满水的世界,那里的很多星球都有冰晶的存在,甚至在这些星球的冰层之下,科学家猜测可能存在大量的液态海洋。

科学家目前探测到的存在大量冰冻水的星球有木卫一,木卫二,木卫三,木卫四,木卫六,土卫六,土卫二等除了木星和土星的几个木星存在大量的冰态水,太阳系边缘地带的冥王星,海卫一也同样存在冰晶,而且这些表面存在冰晶的星球,地下存在液态水的概率也是非常高的。最为明显的就是木卫三,这是一个表面完全被冰覆盖的星球,其冰层之下可能存在一个巨大的咸水海洋,含水量远远超过地球。

太阳系这种奇特的现象,引起了人们的兴趣,同时一个问题也出现了?地球早期的大量液态水是从哪里来的?有人说是地球自己诞生的,可是科学家通过研究却发现,这种可能性很小。地球早期的时候一直处于一个熔融状态,根据不具备水分子合成的条件。

那么可能是地球之外太空中合成的水分子降落到地球上?这个可能性也基本没有,要知道宜居带内的行星,由于距离太阳比较近,这里的温度很难让这片空间的水分子存在,周围的空间没有水分子的存在,自然也无法降落到星球表面形成液态海洋。那么地球的水到底是哪里来的呢?

科学家普遍的一个认可就是由彗星带来的。虽然靠近太阳的地方,很难形成水分子,可是在小行星星之外,距离地球3亿公里之外的地方,由于距离太阳比较遥远,温度也下降了很多,这里的空间环境更容易形成水分子,水分子结合再形成冰晶,这些冰晶不断附着于行星,小行星,彗星等天体上。

这一点从我们现在对小行星带之外,太阳系边缘的天体进行的观测就可以找到证据。我们都知道,彗星主要就是由水冰和尘埃、岩石等组成的,但大都以水冰居多,而彗星都是围绕太阳做椭圆形轨道运动,它们在向内星系进发的时候,就相当于一辆辆巨大的“运水车”。

当这些彗星运水车经过地球的时候,会被地球的引力捕获,撞击地球同时将大量的水也带到了地球。彗星携带的大量冰晶经过大气层的时候会蒸发成水蒸气,然后又通过降雨的方式到达地球表面。由于地球是有自己的磁场的,而且有着浓厚的大气层,所以水来到地球上之后并不容易被蒸发到太空中,因此地球表面有大量的水流存下来。

可能有人会产生一个疑问:为什么太阳系早期的时候,会不断有彗星经过地球并被捕获将水留了下来?这个其实也不难理解,要知道我们现在看似非常平静,干净,稳定的太阳系,其实在形成的早期并不是这样。

太阳系形成的初期,太阳系存在着大量的尘埃物质,这个时候的太阳系还非常不稳定,行星在形成,天体撞击经常发生。这个时候太阳系有大量的彗星和小行星存在,这些彗星自然也没有形成自己稳定的运行轨道,经常乱飞。

这些彗星有可能来自于小行星带,太阳系边缘甚至是太阳系之外,它们在向内行星行进的过程中,同样也在不断凝聚冰晶,最后来到内星系,撞击了地球带来了大量的水。事实上,我们现在看到的木星和土星的不少卫星都有大量的冰晶存在,甚至是冰层之下可能还有巨大海洋,这些卫星在很早的时候,可能就是一个个彗星,它们在经过木星和土星的时候,被强大的引力捕获成为了卫星。

彗星除了给地球带来了大量的水资源,也带来了一些矿物和珍贵的有机物,而地球生命的起源可能也跟彗星有关。当然这一切还只是人类的猜测,到底真相如何,还需要科学家不断研究探索。而能够探索寻找到太阳系早期情况的就是那些小行星。

小行星由于没有大气层,完全暴露在太空中,虽然经过了数十亿年的时间,但是它们仍然可能保留着太阳系早期时候的物质构成。日本隼鸟2号探测器登陆的龙宫小行星就是这样的小行星,它的表面之外仍然保留着太阳系早期的物质,通过研究分析这些物质,有可能揭开太阳系早期之谜,地球水的来历以及生命起源之谜,或许也可以寻找到一些线索。

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