水环绕着我们、从天而降、冲下河床、从水龙头倾泻而下、然而我们许多人却从未想过它的来源,答案是一个复杂的问题,延伸到一个潮水之外,或是一场暴雨的云层,一直回到宇宙的起源。

你有没有想过尼亚加拉瀑布的所有充水来自哪里?
大爆炸后不久,质子、中子和电子以100亿度的热量涌入。在几分钟内,氢和氦(称为较轻的元素)已经从这些原子结构单元中形成,这一过程称为核合成。较重的元素直到很久以后才会出现,当较轻的元素在恒星内部和超新星中进行融合时。随着时间的推移,恒星一波接一波地将这些较重的元素(包括氧气)送入太空,在那里它们与较轻的元素混合在一起。
当然,氢和氧分子的形成以及随后形成的水是两回事。这是因为即使氢和氧分子混合,它们仍然需要能量火花来形成水。这个是暴力的过程,到目前为止还没有人找到安全地在地球上创造水的方法。那么我们的星球是如何被海洋,湖泊和河流覆盖的呢?答案我们仍然不知道,但我们有想法。
一项提议指出,近40亿年前,数百万颗小行星和彗星猛烈撞击地球表面。这些天外来客快速飞越月球的火山口表面,并最终撞向了地球,研究表明这些不是普通的岩石,而是相当于宇宙海绵,其中装满了水分,彗星的撞击为地球带来了大量的水。

富含水分的彗星
虽然天文学家已经证实小行星和彗星可以储存水,但另一些科学家则质疑这种理论的正确性。他们质疑是否可能发生足够的碰撞来解释地球海洋中的所有水。此外,加利福尼亚理工学院的研究人员发现,来自Hale-Bopp彗星中的水含有的重水(又名HDO)比例,要比地球海洋中的重水比例要多得多,这让“地球上的水是彗星和小行星击中地球带来的”理论受到了质疑。
最近,天文学家发现了新的证据来面对质疑。他们发现2018年12月当彗星Wirtanen最接近地球时,它向太空发射了大量的水蒸气。
Wirtanen属于一个特定的彗星家族,称为“活跃的彗星”,它将大量的水蒸气排放到了太空中。研究人员通过比较观察到的H2O和HDO的比例推断出这一点。地球的海洋具有非常特定的D / H比(氘/氢比),而Wirtanen也拥有相同的比例。这个发现支持了彗星把水带到地球的理论。
另一项提议指出,年轻的地球受到太阳内产生的氧气和其他重元素的轰击。氧气与氢气和其他气体结合在一起,形成了地球的海洋和大气。
来自日本东京工业大学的一组科学家设计了另一种理论,该理论指出,厚厚的氢层可能曾经覆盖地球表面,最终与地壳中的氧化物相互作用形成我们星球的海洋。
最后,2017年报道的计算机模拟表明,至少在我们这个星球上的一些水更接近起源。这个想法是水可以在地幔深处发展并最终通过地震逃逸到地球表面。
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