水是生命之源,當地球上的科學家要試圖去探索其他星球是否有生命存在的時候,似乎都非常關心這個星球上究竟是否有水的存在。現在人類發現的有水的星球有哪些呢?
NASA的卡西尼探測器發現了土衛二冰冷羽狀物質中存在著負電荷水離子,也就是證明了土衛二上液態水的存在。這些負電荷水離子的存在不僅證明了水的存在,更證明了這個星球上還有碳及其他生命所必須的能量。
土星的另一個顆衛星,土衛六,也被證實了有大量碳氫化合物負離子的存在,但是土衛六上的海洋很有可能還富含大量的甲烷和乙烷。
火星上也被證明了表面有穩定的滷水的存在,這是因為穩定的液態水無法在火星的表面維持,但是鹽的加入導致滷水能更長時間地停留在火星的表面上。研究也證明火星上的滷水可能混合了高度的氯酸鹽劇毒,並不適合生命的存在。
海王星雖然是一個氣態行星,但是科學家卻認為海王星有比地球更廣闊的海洋。雖然海王星的核心是熱的,但是其表面溫度是低的,是很有可能有液態水的存在的。
那麼,外星上的水和地球上的水有什麼差別嗎?答案是有的。
我們所知道的水有三種形態,液體、固體和氣體。實際上還有一種水,它存在在高溫高壓的條件下,叫做超級離子水,叫做水冰。在地球上,當溫度低於0攝氏度的時候,水可能就會結成冰,當溫度升高的時候液態的水可能會蒸發成水蒸氣。但是這水冰,又是什麼呢?高溫高壓究竟是一種什麼樣的狀態呢?
美國的科學家在5000℃的高溫下,首次創造了一種奇怪的水,叫做「超離子水」,而且這種形態的水很可能出現在海王星和天王星上。
普通的冰是由水分子所組成的,水分子連接起來形成了固體;但是超離子水冰是由離子所組成的,因此它只有在高溫高壓的條件下才能形成。而這種超離子水冰在地球上是並不存在的,只是科學家在實驗中用極端的條件證明了它的存在。
雖然都是水,但是海王星和天王星上的水的導電性和導熱性明顯和地球上的水是不一樣的。科學研究認為天王星的核心可能是冰凍的,而氫、氧、氦作為宇宙中最為豐富的元素,水的存在似乎是不足為奇的。但是在不同的條件下水的狀態卻是大相逕庭的。
天王星和海王星兩個氣態巨星的壓力都是非常之高的,在高溫和高壓的條件下,就形成了我們上面所提到的水的另一種狀態,超離子水冰。因此,外星上的水密度是更大的,幾個分子分解成正離子和負離子,帶著電荷,而這種水冰更是介於一種固態和液態之間。此外,超離子水冰的導電性也比地球上的水強很多,科學家認為這種水的狀態的存在很有可能就是這些氣態行星緻密內層存在的重要原因。
地球並不是太陽系中唯一有水的星球,土衛二、土衛六、火星、海王星和天王星上都很有可能有液態水的存在。但是這些星球上的水和地球上的水卻不是完全一樣的。我們熟知的水有三種狀態固態的冰、液態水和水蒸氣,但實際上在高溫高壓的條件下,會產生另一種水的狀態叫做「超離子水冰」,這種水冰的導電性和導熱性都強於地球上的液態水,是由離子所組成的。這種形態的水在地球上並沒有天然存在,但是科學家認為這種狀態的水在天王星和海王星上是非常常見的。
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