地球上的水,是来自太空么?科学家从小行星上找到答案

水是生命之源、万物之本,当初的地球正是因为有了水,才有了如今形形色色的自然界。

水供养了万物


让人好奇的是,地球上的水究竟从何而来?难道来自外太空吗?科学家经过反复研究,终于在小行星上找到了答案。

地球之水

我们都知道,海洋并不是一开始就存在于地球上的,地球形成之初,是一个炽热的岩石行星,表面的温度高得吓人,几乎不可能存在液态水

而海洋的诞生在今天的我们看来,像是一个非常突兀的事情。

不仅如此,地球上还贮藏了许许多多的淡水,它们以各种形式分布在这个蓝色星球当中,为人类和自然界动物的活动提供帮助。

地球水的分布


它是万事万物存在的基础,这也加重了我们探寻水来源的决心。

其实想要追溯地球水的源头并不困难,我们只要分析水分子的结构,就能从中找到思路。

水由氢分子和氧分子按照一定比例混合而成,也就是说当初的地球一定存在大量的氢分子和氧分子

氢元素是宇宙当中最常见的元素之一,我们邻居的邻居木星上就存在大量的氢元素,太阳的氢元素含量更是难以估量。

地球形成早期,内部储存有大量的氢元素也见怪不怪,关键在于,如此多的氧元素又是从什么地方来的呢?

氢元素


对此,科学界分化出了两个流派。

其中一方认为,是小行星给地球带来了氧元素和水。

小行星与地球

大约在46亿年前,地球就已经形成了,由于太阳也刚刚诞生,它的引力作用极其不稳定,导致大量的小行星进入太阳系,并且落在了地球等星球上。

这些小行星当中含有来自宇宙深处的氧元素,这些氧元素进入到地球后,被埋藏在地下堆积起来。

经过几亿年的堆积,地球内部的氧元素和氢元素已经达到了饱和状态,在高温高压的环境下,分子的结构发生了改变,产生了最初的水源。

随着地球的火山运动,地下的水被送到了地表,当时的地球已经形成了浓郁的大气层

地球大气层


在高温作用下,这些水很快蒸发为水蒸气,并在积云当中再次形成降水。

科学家猜测,当初地球的降雨时间长达数百年,期间雷电轰鸣、大雨淋漓,“下”出了最初的海洋。

地球的单细胞生物正是依托海洋生存了下来

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,只不过,在长久的水循环过程当中,海洋的盐分不断累积,最终成为咸水。

直到地球的植物出现之后,水循环变得更加稳定,海水量进一步增加,演变到今天,成为了我们看到的大海。

地球水循环


从某种意义上来讲,支持这种说法的科学家认为,或许水真的来自于太空。

此外,科学家也从陆续发现的小行星当中,证实了“天外来水”的说法。

比如,日本此前探索的“龙宫”小行星,就是一颗满是水源的存在,由于它位于小行星带,属于太阳系的宜居带。

科学家猜测,在龙宫的内部,很有可能存在大量的液态水。

龙宫小行星


但是,另一批科学家则认为,地球的氧元素全部来自内部,在地球形成之初,就已经存在了。

地球与氧元素

这个时候不少小伙伴可能会有疑问,不是说地球最开始没有氧气吗?怎么会有氧元素呢?

在此之前,我们要明白,氧元素并不等于氧气,想要从氧元素变为氧气,需要一个复杂的过程。

大约在46亿年前,太阳系中的各种物质还飘荡在太空,一部分重金属聚集起来,形成地核,并且将周围的分子全部聚拢过来。

这些分子当中,含有大量的氧元素,它与氢元素混杂到一起,在地核当中发生复杂的化学反应。

此后经历火山喷发、下雨、水循环,形成了地球的水。

火山结构


为什么科学家会如此确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。

比如我们的邻居火星,目前已经有多方面的证据表面,内部蕴藏着比地球还要丰富的淡水。

南北两极更是被冰冠所覆盖,虽然表面上是一层厚厚的干冰,但下层却是货真价实的水冰。


在最初的时候,火星的形成与地球一样,都是由物质累积而成,而火星的撞击坑明显要少很多。

因此,小行星带来的氧分子不足以形成如此庞大的水资源,也许只有火星本身带有大量氧分子才解释得通。

当然,不仅是火星,就连月球等一众卫星,都有水存在过的痕迹。

探测月球水资源


这种说法还需要更多的证据,但我们为何不客观地推理地球水的起源?

比如地球本身就存在氧元素、再加上外来的小行星带来的水和氧元素,共同促进了地球水的形成。

其实不管是哪种说法,都没有十足的证据,毕竟海洋形成的年代实在是太遥远了,以至于我们如今很难精准地追溯到它的具体形成过程。

神秘的海洋


说到底,还是我们的认知太少,人类的太空探索领域从兴起到现在也不过几十年的时间,想要在如此短的时间当中,求知几十亿年的演变,我们是否有些贪心了呢?

地球上除了水之外,包括动物的出现、植物的出现,都是一个谜题,困扰着一代又一代的科学家。

生命的诞生

达尔文在进化论当中提出,地球的生命是由单细胞生物进化而来的,而单细胞生物又是地球上最初的有机分子结构演变而来。

单细胞生物


但是让达尔文都搞不懂的一点是,大约在5亿年前,海洋当中出现了寒武纪大爆发。

这一时期,生物大量出现,并且进化为了多种多样的种类,它们就像是约定好的一般,出现得十分突兀且有序。

理论上来讲,当时的环境条件并不适合出现如此多的高级生物,那么它们会是外星人投放到地球的生物吗?

毕竟大家都知道,史前生物一个个长得奇形怪状的,与今天的生物有着巨大的差别,说它们是外星生物也不足为过。

史前巨脉蜻蜓


关于这点,科学家还在进一步的研究当中。

地球的高级植物的出现,要比生物晚上一些。

大约在30亿年前,海洋当中的有机物质演变为了蓝藻等最初的植物。

直到3亿年前,寒武纪结束之后,陆地上才有了高级植物出现的条件,此时大量的高级植聚集起来,形成了原始森林

地球上的氧气也逐渐变得浓郁,为那些从海洋迁徙到陆地的生物,提供了生活环境。

随着植被越来越多,严重影响了地球的环境,一场无情的大火控制了植被数量,石炭纪也宣告结束。


动物和植物都朝着各自的方向进化,形成了形形色色的自然界

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页面更新:2024-03-06

标签:科学家   水循环   火星   单细胞   小行星   行星   太空   元素   分子   地球   海洋   答案   生物

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