地球表面的水來自哪裡?這個答案可能出乎很多人的意料

2020-12-06 探索宇宙萬物

在人類沒有走出地球之前,我們不知道地球有多大,雖然我們知道地球有廣闊的海洋,但卻不知道它到底有多大。直到人類通過科技的發展走出地球,從太空中看地球,才知道地球海洋的面積佔到了全球面積的71%,說地球是一顆水球一點也不為過。

水的生命之源,地球能夠誕生生命和人類,跟地球有大面積的海洋有直接的關係,如果地球表面沒有水,可能也不會有生命的誕生。那麼我們的地球是太陽系唯一有水的星球嗎?當然不是,科學家通過探測發現,太陽系其實是一個富有水的星系,有很多的星球都有水的存在,只不過星球表面有液態水存在的只有地球,其它星球表面的水都是以固態存在,不過這些冰層下面的星球內部可能會有液態海洋的存在。

太陽系存在水的星球有木衛二,木衛三,木衛門等,還有天王星,海王星上面也有大量的冰晶存在,由此可見,太陽系並不是一個缺水的星系。說到這裡,很多人有一個疑問:地球表面的液態水是從哪裡來的?難道是地球自有的?

科學家認為,地球並不具備自己誕生水的條件,這跟地球所處的位置有關,地球是處於太陽系宜居帶內,這個位置離太陽不近也不遠,宜居帶內的星球想自己生產出水幾乎是不可能的,太陽強烈的輻射和溫度是不允許周圍的空間中游離水分子的存在。只要有水分子出現,就會被太陽的高溫會分解,因此宜居帶內的星球本身並不能產生水。那麼這些水又是從哪裡來的呢?

科學家通過研究分析認為,地球表面大量的液態水是來自於彗星,在地球剛剛形成的時候,地球只是一顆荒蕪的巖石行星,沒有任何水的存在。這個時候的太陽系由於剛形成不久,太陽系還處於一個比較混亂的時代,很多的天體從太陽系邊緣外的星際空間向太陽系內陸飛奔而來,這其中就有不少的彗星。

離太陽遠的太陽系邊緣地帶,由於太陽風的影響小,因此水分子會大量存在,這些水分子凝聚形成了冰態水,因此在太陽系邊緣外天體很多都是自帶冰水。彗星本身就攜帶著大量的冰晶,當它從太陽系外向內陸飛行的過程中,經過邊緣地帶的時候,又會帶走大量的冰水。

這樣,一顆帶著大量冰晶的彗星向地球奔來,最後撞擊地球,這些冰晶就留在了地球上。由於地球的溫度能夠將這些冰晶融化成液態水,形成了最初的海洋。而且彗星在經過地球大氣層的時候,也會被高溫分解一部分冰晶,這些分解的水分子就留在了大氣層。

地球的大氣層非常厚,這些水分子不會被太陽風拐到太空中,最後通過下雨的形式又流到了地面,慢慢地球就形成了良性的水環境,水氣蒸發到大氣層,再通過下雨到達地面海洋中。彗星就相當於一個個運水車,它們從太陽系邊緣向地球飛來的時候,會將大量的水帶到地球上,久而久遠,地球表面的水也也越來越多,最後形成了如今的海洋面積。

等太陽系的環境逐漸穩定下來之後,這樣的彗星就很少了,彗星也很少再亂跑,而是圍繞著太陽做周期性的運動。因此太陽系內陸包括地球,火星,木星的幾個衛星的水的來源,其實都是早期太陽系不穩定的時候,由太陽系邊緣的彗星帶來的。有科學家認為木星的幾個有著大量冰層和地下液態水的衛星,最初的形態可能就是彗星,它們在經過木星的時候,被木星強大的引力吸引捕獲,成為了木星的衛星,所以它們自身攜帶的大量冰晶也保留了下來。

由於木星離太陽的位置適中,因此衛星表面的水還是以冰層存在,而內部的冰晶卻隨著溫度的提升慢慢開始融化,所以就有了冰下海洋的存在。科學家認為火星在很久以前可能也和地球一樣,彗星帶來了大量的水,只是火星的大氣層稀薄,無法鎖住水分子,最後都被太陽風給拐到太空中了。

那麼這些彗星來自於太陽系邊緣的什麼地方?科學家認為,彗星的來源有兩個,一個是太陽系邊緣的柯伊伯帶,另一個位置就是最外層的奧爾特星雲,而奧爾特星雲是最主要的來源。要知道太陽系形成的早期,柯伊伯帶可能還並不存在,但是奧爾特星雲可是早已存在了。

奧爾特星雲厚達一光年,這是人類太空探索的一大盲區,它內部到底有什麼,科學家也不知道,但有一點可以肯定,那就是裡面必然存在於很多的各類天體,包括彗星。太陽系內陸這些水的來源,早期的的時候,可能就是由奧爾特星雲內部的大量彗星攜帶而來,它們帶著大量的冰晶來到了太陽系內陸,不僅給地球帶來了大量的水,而且也帶來了大量的礦物及有機物。

地球最初的生命有可能也是來自於彗星,因此我們要追根溯源的話,地球的生命可能就是來自於奧爾特星雲,不過以現在人類的科學還無法探索這個區域,它的範圍太大了,厚達一光年的範圍對於現在的人類來說,還是一個絕望的範圍。只有當人類在速度上有了重大突破,能夠達到亞光速飛行的時候,才有可能初步深入奧爾特星雲去探索。

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