地球上的水是哪来的?

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发表时间: 2017-11-02 11:23:44 单位: 科普时报 编辑王亦卫


不管地球上的水多与少吧,我们就解答这样一个问题:地球上的水大都是从哪里来的呢?要回答这个问题必须得先说一下水是怎么形成的!

 

    地球上有着很多的水,从外太空看去,地球好像是一个水球,但其实地球上的水相比于其他一些富含水的星球并不算多,比如木卫二、木卫三的水量就比地球还多!据说太阳系行星的几个大卫星上的水都是不少的。那么为什么只有我在地球上才能看到水呢?这是因为地球所在的位置好,在太阳的宜居带中,水可以液态的形式存在,并且地球上看着水多,也是因为水大都在地球的表面,其实地球的半径厚达6300 多公里,但地球海洋的平均深度还不到五公里,而像木卫二和木卫三这样富含水的卫星,表面就有着厚达一百公里的冰层,冰层下面又是上百公里深的海洋,其水的含量的确是比地球多不少的。

    不管地球上的水多与少吧,我们就解答这样一个问题:地球上的水大都是从哪里来的呢?要回答这个问题必须得先说一下水是怎么形成的!

水的形成很简单,就是一个氧原子和两个氢原子就可以合成一个水分子,而氧原子和氢原子在宇宙中是普遍存在的,太阳系中也一样,所以太阳系的行星卫星小行星彗星上都有水,乃至太阳系的星际尘埃物质也有水分子,所以地球在刚形成之初,地球本身乃至地球外围就都是有水存在的,不过可能是气态,当温度降到水能以液态存在的时候,就是已经有看得见的水了的。但最初的时候,地球上的水并没有现在多,那么水主要来自哪里呢?科学家们认为地球表层的主要水源可能来自于彗星,因为彗星都是含水量很多的小天体,在撞击地球的时候,会给地球带来大量的水。

    科学家们认为地球上的水主要源自于小行星带中的一些彗星。2006 年时,美国哥伦比亚大学的天文学家发布报告宣布说在小行星带靠近木星轨道的位置发现了彗星的族群,而且推测这些彗星可能是地球上海洋中水的来源。小行星带位于火星和木星之间,目前小行星带所拥有的质量仅为原始小行星带的一小部分。科学家曾经进行过电脑模拟,结果显示小行星带原始的质量可能与地球相当,但由于重力干扰,在几百万年的形成周期过程中,大部分的物质都被抛射出去,残留下来的质量大概只有原来的千分之一,而这其中有一部分含水的彗星被地球捕获,从而获得了大量的水源。

    这里的水的成因是这样的,当小行星主带开始形成时,在距离太阳2.7 天文单位的地区,距离地球轨道向外2 亿多公里之外的这一区域,形成了一条温度低于水的凝结点线(雪线),在这条线之外形成的星子能够讲星际尘埃中的水分子累积成冰,那么这些冰是怎么来到地球上的呢?由于在小行星带生成的主带彗星都在这条线之外,这些小天体又受到外围的木星强大力场的影响,在其引力扰动之下开始游荡太阳系,来到地球轨道附近的彗星被地球捕获,也有彗星彗尾上的水蒸气被地球捕获,这样就带来了大量的水,由此这些彗星就成为造成地球海洋的主要因素了。


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