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科學報 科學文摘 探索

種種跡象表明地球的位置不應該有水,那麼地球上的水是怎麼來的?


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更新日期:2019118
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科學科技說

水資源對人類的重要性是不言而喻的,它是地球生命能夠存在的基礎。而科學家們在搜尋地外可供人類居住的星球時,也是將水資源作為第一考慮的物件。經過人類幾十年對太空的探索,我們得以知道,雖然智慧生命在太陽系中非常獨特,但是水資源卻並不是獨特的,因為除了地球之外,木衛二、天王星、海王星、冥王星,都存在著大量的水資源。甚至2017年科學家在火星上也發現了存在液態水的湖泊。

木衛二

種種跡象表明地球的位置不應該有水,那麼地球上的水是怎麼來的?

地球早期並沒有大量的水資源

種種跡象表明地球的位置不應該有水,那麼地球上的水是怎麼來的?

科學家經過多年的探索研究認為,地球表面大量的液態水,其實來自從外側軌道飛進太陽系內側的小行星和彗星。它們進入地球的途徑有兩種。

第一種是這些小行星自身攜帶有一些水資源,向著太陽系內側飛行的時候,能夠把空間中游離的水分子吸附到一起。在這些小行星和彗星墜入地球的過程當中,就把這些水資源帶到了地球上來。

顯然,這種方法雖然看起來很可靠,但也存在一個疑問:同樣的方法也可以為水、金、火三個星球帶去水資源,為什麼唯獨地球擁有了如此巨量的水資源呢?

科學家認為,這時候就不得不提到第二種來源了。並不是所有的小行星和彗星都能墜入這四顆星球,其中更多的小行星和彗星是在貼近太陽的過程當中,在高溫和輻射的影響下,自行「解體」了。而它所攜帶的大量水資源,就成為太陽近軌道空間內遊離的水分子。這些水分子在陽光的照射下,向著遠離太陽的方向逃逸。而經過地球附近區域的時候,就被地球吸附到了自己身上。

同樣地,這個原理似乎也存在一個問題,那就是水、金、火三個星球也可以使用同樣的方法捕獲水資源,為什麼它們顯然比地球少很多呢?

種種跡象表明地球的位置不應該有水,那麼地球上的水是怎麼來的?

科學家分析認為,這主要有三個因素。

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第一個是地球擁有一個超大號的衛星:月球。雖然我們地球人對月亮已經司空見慣了,但很多人不知道的是,月球這樣的衛星在宇宙中是非常罕見的,它和地球的體積比例達到了1:49,而宇宙中絕大部分的衛星與母星的比例都在千分之一以下,只有少數衛星能達到百分之一到千分之一之間。而月球這種1:49的衛星,科學家表示幾乎是找不到的。由於月球的存在,地球吸附空間中游離水分子的能力就被大大地擴充套件了,依靠月球延伸出去的引力,能夠把遙遠空間中的水分子也吸附過來。和地球相比,金星和水星沒有衛星,而火星雖然有兩個衛星,但是火星不論是自身還是衛星,都比地球和月球要小得多,吸附力完全無法與地球相提並論。所以地球在相同的時間內,能吸收更多的水。

地球吸附周圍空間的水分子

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第三被科學家認為是最重要的,那就是我們地球擁有獨一無二的大氣層。科學家介紹道,那些不具有大氣層的星球,水分子更容易受到太陽風的影響,被席捲到天空中去。而地球上則不同,它們會很快以下雨的形式落到地面,徹底成為地球上的水資源。另一方面,金星雖然擁有很濃密的大氣層,但是金星軌道區域距離太陽更近,水分子非常稀少,並且它捕捉水分子的能力遠低於地球,所以金星也無法擁有地球上的「海洋」。

種種跡象表明地球的位置不應該有水,那麼地球上的水是怎麼來的?

科學家總結道,在這兩個途徑,和三個特殊優勢的影響下,地球得以與絕大多數恆星系的近軌道行星情況相反,擁有了大量的水資源。這些水資源在足夠的光和熱的影響下,才產生了生機勃勃的生態系統,誕生了人類。從這個角度來說,生命的誕生確實需要一連串低機率事件的層層疊加,也難怪我們尋找地外生命會如此困難,因為地球實在是一種萬幸!

擁有水,但沒有生命的諸多星球

你認為地球上水資源可能有其他的產生途徑嗎?歡迎留言表達!

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