在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

作者:黄姤

在我们共同生活的星球上,水是我们赖以生存的物质之一,离开了水人类就无法存活。

地球表面大约70%的面积都被水所占据,但是真正能够饮用的淡水资源只占其中的0.325%,剩下的部分30%为陆地,它们共同构成了我们生活的地球。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

地球上为什么会有水,水是如何形成的?

在科学界中关于水的起源存在着很大的分歧,不同的科学家有着不同的看法:

01,水在地球没有形成之前就已经存在了,那时的地球只是一片混沌的物质,这种物质在天文学界被称为“星云”,后来在引力的作用下,这些星云才逐渐凝聚在一起,构成了地球,而在众多星云之中,有着原始的水分,当地球形成的时候,水也就随之产生了。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:回力棒星云

02,水是在地球形成以后才出现的,在地球形成之时,本身就包含了很多化学元素在里面,大量的化学元素中,氢元素和氧元素碰撞在一起发生了反应,经过日积月累慢慢形成了原始的水,所以水的化学符号表示为"H₂O",也就是“水”是由氢原子和氧原子构成的,随着时间的推移,这两种元素在一起不断地发生反应,水也就越积越多。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:水的化学符号

03,地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的椭圆体,在对地球研究的过程中,利用地震波发现除了地壳,地球内部还包括地幔和地核,其中地幔的温度比较高,在地幔之中有无数的岩石,这些岩石中含有大量的硅酸盐和水分,在遇到合适的温度和条件后,这些岩石会发生脱水反应,由此形成了地球表面的水。岩石完全融化后,其含有75%的硅酸盐和25%的水,在远古时期,由于各种自然灾害,火山爆发,地震等进一步加快了水的形成,时至今日,因为地球内部的高温,地球上的水还在逐年增加 。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:地球结构示意图

在偌大的银河系中,难道只有地球上存在水源吗?

虽然说地球表面有70%的面积被水覆盖,但是真正能够提供人饮用的淡水资源少之又少,加上这些年来人类自身的破坏,污染水源、浪费水源、水资源紧缺问题迫在眉睫。为了人类的生存与发展,发掘新星球的计划,首先要解决的就是水的问题,在偌大的银河系中,难道只有地球上存在水源吗?其他星球上是否存在水源吗?

太阳系中和地球各方面条件极为相似的火星上可能存在水源,作为地球的孪生姐妹,火星表面凹凸不平,经过空间探测仪曾经显示火星表面存在大量干涸的河床,据推测这很有可能,由于在10亿到30亿年前,火星表面受到猛烈的撞击后留下的后遗症,在遭受到撞击的时候,火星表面温度升高,储藏在火星地表下的冰,遇到高温后开始融化,形成了水,并涌出表面,形成了洪水,构成了河床,种种现象都表明火星曾经有过水,并且数量还比较多。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:火星河床

1995年11月美国伽利略号在绕着木星运转时发现木星的大气层的成分虽然大部分分为氢和氮,但是其中也包含了氧的存在,氢和氧碰撞在一起发生化学反应也会产生水,通过探测科学家们真的在木星大气层中发现了水的存在,这些水分主要环绕在木星云端的顶层。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:木星大气层

作为地球卫星的月球,月亮上既没有水也没有空气,根本不符合人类生活的条件。2018年8月NASA借助高科技卫星扫描,发现了月球地表存在冰的直接证据,也在月球上发现了冰的存在以及少量水流流过的痕迹。在月球极地的永久阴影区域探测到了冰。 他们使用的成像技术,可以分辨出不同类型的水,其中包括地表、吸收到土壤中或结合在矿物中的水。之前人类已经在月球土壤中发现水,但这被认为是人类首次在月球地表探测到水。地表水冰仅占到月球阴影覆盖区域的约3.5%。

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图解:蓝色为冰

在太阳系中彗星属于小天体,形状千奇百怪,数量也很多,彗星物质主要由水、氨、甲烷、氰、氮、二氧化碳等组成,而彗核则由凝结成冰的水、二氧化碳(干冰)、氨和尘埃微粒混杂组成,彗星表面常年低温,如今这些彗星表面也发现了冰的存在,冰是水的固态形式,发现了冰,就说明这些不起眼的彗星上也可能存在水资源。

在偌大的银河系中,只有地球上存在水源吗?

图解:彗星·ISON

结语

经过科学家们这么多的不懈努力,发现太阳系中的各类天体中都有水的存在,差异就是水存在的形式和位置不同,而这些天体中发现的水是否适合人类饮用,是否符合人类正常生活的标准,仍然需要科学家们进一步的研究调查,如果适合人类饮用,人类将如何搬运这些水,这也是一大难题。

如果不适合,是否利用先进的科学技术进行提炼加工,这都是当前乃至以后科学家们研究的重点,相信依靠人类自身的努力终会发现,或者创造另一个适合人类居住的星球,当前在没有新的含水星球被发现以前我们应该做的就是好好保护这颗蔚蓝色的星球,保护我们的家园,珍惜用水,环保用水。

作者简介:黄姤,90后·女·科普新星培训营学员,创作有关:天文、地质、化学、生物、物理等一些科学领域的作品,欢迎关注互相学习。

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页面更新:2024-06-16

标签:水源   地幔   火星   木星   银河系   河床   彗星   地表   星云   月球   岩石   星球   表面   地球   人类   发现

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