地球上的水资源究竟来自哪里?

周琦


水,是地球生物得以存在的最重要的化合物,至少到目前为止,我们根本不知道宇宙中是否可能存在不依赖液态水的生命。



地球生命可以说就是水的生命。人的65%是水,马的75%是水,一个土豆80%是水,一个番茄95%都是水。没有水,就没有生命。尤其对人类来说,水比食物重要的多。不进食,我们坚持一周没问题,顺便减减肥;不补水,三天后人人都是木乃伊。

正因为水如此重要,所以对水源的担心是所有生物的第一要务,包括智人。其实人类大可不必担心水,水,是宇宙中最多的化合物,没有之一,星际云中宇宙尘埃里行星上恒星系统内科伊伯带奥特云中,水有的是!我们需要担心的是干净的可饮用的淡水资源。



太阳系中的总水量,比水金地火等固态内行星的质量之和大的多,可能大两个数量级。但是具体到地球上的水是哪里来的,却并不是那么容易回答。原因在于,在太阳系形成之初(天文学叫做金牛座T型星阶段),内太阳系温度过高,水,碳化合物,硅酸盐无法水合凝结;然后是星子撞击吸附阶段,地球这样的行星核呈熔融状并不断继续撞击,高温低质量星子含水大气很难形成。直到后期行星有足够大的质量和引力时,大量的雪球彗星如雨点般“轰炸”内太阳系,带来了大量的水。有估计认为,仅仅是木星到土星范围的彗星,就给水金地火带来了目前水量的数倍之多。这种“供水工程”直到大轰炸末期才慢慢减少却没有停止,今天我们还常常能看到流星雨,那是彗星残骸,莫种意义上那真的是“雨”,太空雨。



地球上的水,很可能绝大多数来自彗星。当然,更有意义的问题是:最初的大分子有机物是否也是来自彗星或者小行星?毕竟星际空间存在大量的有机分子。如果这个假设成立,那么不仅仅是水,连我们,都是来自星星的你。