地球上的水比太陽還要古老 地球上的水比太陽還要古老

地球上的水比太陽還要古老

地球上的水比太陽還要古老

水是地球生命的重要組成部分,科學家一直想知道它是如何產生的。一種理論認為,太陽系中的水是在太陽誕生的化學反應過程中形成的。如果是這樣,那就意味著水可能只存在於以特定方式形成的某些恆星周圍。但今天發表在《科學》雜誌上的一項新研究表明,地球上至少有一部分水實際上在太陽誕生之前就已經存在——而且它們來自星際空間。

下次喝水的時候,這的確值得思考。但這項發現也很酷,因為它意味著水——或許還有生命——可能遍布整個銀河系。

「如果早期太陽系中的水主要是從星際空間以冰的形式繼承而來,那麼類似的冰以及它們所含的益生元有機物很可能在大多數或所有圍繞正在形成的恆星的原行星盤中都很豐富,」該研究的作者康奈爾·亞歷山大在一份新聞稿中解釋道。

研究人員透過觀察氫和氘的相對豐度得出結論:地球上很大一部分水來自星際空間。

氘就像氫的「重兄弟」。兩種原子核都只有一個質子,但氘多出一個中子,而且它主要在特殊條件下形成。例如,在星際空間,由於極低的溫度和電離輻射,水冰中含有大量的氘。地球上的水也含有少量氘,但含量很低──比星際水中的氘含量低30倍。

透過分析水樣本中氫與氘的比例,可以了解水形成時的環境條件。但直到現在,科學家們還不確定地球上的氘是來自太空,還是在太陽誕生之初產生的。

為了探討答案,研究人員利用數學模型虛擬重建了早期太陽系的原行星盤——圍繞著新生太陽的星雲。他們發現,基於當時的溫度和輻射條件,早期太陽係不可能形成科學家在地球海洋和彗星上觀測到的氫氘比例。因此,研究人員估計,地球上7%到50%的水必定來自太陽系誕生的星際介質。

由於其他太陽係也是在相同的星際介質中形成的,因此研究結果表明,地球上水的起源並非獨一無二,這種解渴、維持生命的物質可能在整個銀河系的系外行星上都很常見。