宇宙印象 深度科普欄目第672期 地球之水哪兒來?答案當然是天上來,科學家也清楚地球上的水來自地外天體,于是就有一個問題,小行星到底會給我們帶來多少水資源?新的研究表明,小行星撞擊的確能夠給地球帶來大量的水資源,別小看一顆小行星質量不到,也頂多數公里至十多公里,但在太陽系剛剛形成的初期,小行星的數量是非常龐大的,數量至少在數億級以上。
在太陽系剛剛形成的時候,太陽星云本來就有足夠多的水資源,這一點我們已經在MGJ0414+0534星系等證實了。MGJ0414+0534星系距離我們達到100億光年以上,也是距離我們最遠的、被發現有水分子存在的星系。至少在上百個星系內已經發現了水分子的信號,這也說明水在宇宙中其實不是地球特有的,整個宇宙都有大量的水資源存在。
有水并不代表這些水就是液態,地球上的水因為是液態水,所以才有如此稀罕的認識。液態水需要一顆行星位于宜居帶內,而且有大氣,這樣才能形成液態水。如果是小行星上的水,那么多數是被固定在巖石中。布朗大學科學家發現,水在太陽系形成早期到達地球,主要是通過小行星撞擊,我們在月球上也發現了水的痕跡。
小行星撞擊可以為地球帶來大量的水,這一點正在被實驗所證實,約翰霍普金斯大學的科學家發現,當小行星撞擊行星體時,可以產生令人驚訝的水量。科學家使用碳質球粒隕石進行撞擊實驗,因為地球上的水與碳質球粒隕石中的水極為相似。
位于NASA埃姆斯研究中心內,科學家將模擬隕石以大約每秒5公里的速度撞擊地球。結果發現在整個太陽系中常見的撞擊速度和角度條件下,多達30%的水會被固定在巖石碎片中。巖石由于沖擊的熱量而熔化,在冷卻時重新凝固,這些發現可能對了解地球上水的存在具有重要意義。
碳質小行星被認為是太陽系中最早一批天體,它們也是形成行星的基礎材料。這些富含水分的小行星撞擊地球之后,水能夠融入到地球的形成過程中。比如我們在月球地幔中就發現被固定的水,這說明月球上的水也來自小行星。小行星可以將水輸送到衛星、行星,如果一些天體的表面環境合適,就可以形成液態水,這就為生命的誕生奠定了基礎。