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种种迹象表明地球的位置不应该有水,那么地球上的水是怎么来的?

原标题:种种迹象表明地球的位置不应该有水,那么地球上的水是怎么来的?

水资源对人类的重要性是不言而喻的,它是地球生命能够存在的基础。而科学家们在搜索地外可供人类居住的星球时,也是将水资源作为第一考虑的对象。经过人类几十年对太空的探索,我们得以知道,虽然智慧生命在太阳系中非常独特,但是水资源却并不是独特的,因为除了地球之外,木卫二、天王星、海王星、冥王星,都存在着大量的水资源。甚至2017年科学家在火星上也发现了存在液态水的湖泊。

木卫二

而随着天文学的不断发展,科学家对恒星系的形成、发展过程也有了更准确的认识。科学家介绍道,地球在太阳系中的情况是非常特殊的,因为从宇宙中绝大部分恒星系的情况来看,水资源只存在于距离恒星较远轨道的区域。早期星云尘埃聚集成为恒星的时候,恒星的近轨道区域由于受到高温和辐射的影响,水资源几乎不可能在这里“存活”,它们会随着星云尘埃的旋转,逃逸到恒星系的外围区域:也就是现在的小行星带,以及更外围的区域。而在地球轨道这样的“近距离”位置,是几乎没有水资源的。

地球早期并没有大量的水资源

看看如今太阳系本身的情况,也和科学家们描述的很接近:在距离太阳较近的水星、金星上几乎没有水,而火星也是在人类探索很久之后,才艰难找到一丁点水资源的痕迹。而在外围轨道上,比如木星自身的成分就可被视为一个巨大的“水之星”,而木卫二、冥王星等小型星球,更是被大量的冰层覆盖着。这证明了科学家总结出的恒星发展规律是正确的。

恒星形成早期

然而我们地球的情况,却“逃出”了这种“普遍规律”。虽然我们和太阳的距离,比火星的还短,但是地球上却存在着大量的水。正如上文所言,这些水是不可能由地球在形成之初自然携带的,因为太阳剧烈的辐射和温度,会把这些空间中游离的水分子“驱赶”到离太阳更远的地方。那么地球上的水来自哪里呢?

科学家经过多年的探索研究认为,地球表面大量的液态水,其实来自从外侧轨道飞进太阳系内侧的小行星和彗星。它们进入地球的途径有两种。

第一种是这些小行星自身携带有一些水资源,向着太阳系内侧飞行的时候,能够把空间中游离的水分子吸附到一起。在这些小行星和彗星坠入地球的过程当中,就把这些水资源带到了地球上来。

显然,这种方法虽然看起来很可靠,但也存在一个疑问:同样的方法也可以为水、金、火三个星球带去水资源,为什么唯独地球拥有了如此巨量的水资源呢?

科学家认为,这时候就不得不提到第二种来源了。并不是所有的小行星和彗星都能坠入这四颗星球,其中更多的小行星和彗星是在贴近太阳的过程当中,在高温和辐射的影响下,自行“解体”了。而它所携带的大量水资源,就成为太阳近轨道空间内游离的水分子。这些水分子在阳光的照射下,向着远离太阳的方向逃逸。而经过地球附近区域的时候,就被地球吸附到了自己身上。

同样地,这个原理似乎也存在一个问题,那就是水、金、火三个星球也可以使用同样的方法捕获水资源,为什么它们显然比地球少很多呢?

科学家分析认为,这主要有三个因素。

第一个是地球拥有一个超大号的卫星:月球。虽然我们地球人对月亮已经司空见惯了,但很多人不知道的是,月球这样的卫星在宇宙中是非常罕见的,它和地球的体积比例达到了1:49,而宇宙中绝大部分的卫星与母星的比例都在千分之一以下,只有少数卫星能达到百分之一到千分之一之间。而月球这种1:49的卫星,科学家表示几乎是找不到的。由于月球的存在,地球吸附空间中游离水分子的能力就被大大地扩展了,依靠月球延伸出去的引力,能够把遥远空间中的水分子也吸附过来。和地球相比,金星和水星没有卫星,而火星虽然有两个卫星,但是火星不论是自身还是卫星,都比地球和月球要小得多,吸附力完全无法与地球相提并论。所以地球在相同的时间内,能吸收更多的水。

地球吸附周围空间的水分子

第二个原因是地球强大的磁场,对空间中游离的水分子形成很大的扰动,同样加强了地球的吸水能力。

第三被科学家认为是最重要的,那就是我们地球拥有独一无二的大气层。科学家介绍道,那些不具有大气层的星球,水分子更容易受到太阳风的影响,被席卷到天空中去。而地球上则不同,它们会很快以下雨的形式落到地面,彻底成为地球上的水资源。另一方面,金星虽然拥有很浓密的大气层,但是金星轨道区域距离太阳更近,水分子非常稀少,并且它捕捉水分子的能力远低于地球,所以金星也无法拥有地球上的“海洋”。

科学家总结道,在这两个途径,和三个特殊优势的影响下,地球得以与绝大多数恒星系的近轨道行星情况相反,拥有了大量的水资源。这些水资源在足够的光和热的影响下,才产生了生机勃勃的生态系统,诞生了人类。从这个角度来说,生命的诞生确实需要一连串低概率事件的层层叠加,也难怪我们寻找地外生命会如此困难,因为地球实在是一种万幸!

拥有水,但没有生命的诸多星球

你认为地球上水资源可能有其他的产生途径吗?欢迎留言表达!

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