水从哪里来？答案太复杂了，无法从宇宙的起源开始

你想过水从哪里来吗？

水无处不在，雨、雪、霜、河流、湖泊和海洋……水在我们周围随处可见，但是很少有人会问“水从哪里来？”。这个问题的答案非常复杂，恐怕要追溯到宇宙的起源。

当大爆炸刚刚发生时，质子、中子和电子在100亿度的高温下挤在一起。利用这些基本成分，氢原子和氦原子这两种轻元素在几分钟内就开始形成。这个过程被称为“核合成”。较重的元素出现得较晚，是由恒星内部和超新星爆发期间轻元素的核聚变合成的。随着时间的推移，越来越多的重元素诞生在恒星中，包括氧在内的各种元素不断被送去与较轻的元素混合。

当然，氢分子和氧分子的形成与随后水的形成完全不同。因为即使氢分子和氧分子混合在一起，它们也需要能量激发才能变成水。这是一个非常激烈的反应过程。目前，科学家还没有找到在地球上合成水的安全方法。

那么，地球上的河流、湖泊和海洋是从哪里来的呢？科学家们还不知道答案，但是已经提出了一些想法。一种理论认为，大约40亿年前，数百万颗小行星和彗星撞击了地球表面。看看月球表面密集的环形山，你可能会想象当时地球是什么样子。根据这一理论，撞击地球的这些小行星和彗星不是普通的岩石，而是像海绵一样的东西，它们储存的水在撞击地球表面后释放到地球。

尽管天文学家已经证实小行星和彗星中有水，但这一理论受到了一些科学家的质疑:地球海洋中的水量如此之大，光是小行星和彗星的撞击就可能无法提供足够的水。此外，研究人员还发现海尔波普彗星中所含的重水(即由一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子组成的水分子)远远多于地球海洋中的重水，这表明撞击地球的彗星要么与小行星和海尔波普彗星大不相同，要么地球上的普通水(即由两个氢原子和一个氧原子组成的水分子)有另一个来源。

不久前，前一种猜测可能已经被天文学家证实。天文学家利用平流层红外观测台(SOFIA)发现，当去年12月达姆维尔的塔宁彗星到达近日点时，发射到Tai 空的水蒸气“与海水的成分非常相似”。

维尔塔宁彗星是一颗“超级活跃的彗星”，它向泰空的空间发射更多的水蒸气。研究人员通过比较蒸汽中普通水和重水的比例得出了这个结论。地球海洋中有一定比例的重水和普通水，而维尔塔宁彗星上这两种水的比例似乎与地球上的相同。由于地球大气层造成的阻碍，我们无法观测到来自地球的红外光波长，我们只能使用望远镜空和位于高层大气的平流层红外观测台对彗星进行可靠的观测。

还有一种理论认为，地球受到重元素的轰击，例如年轻时在太阳中形成的氧，这些氧元素通过一种被称为“脱气”的过程逐渐形成地球的海洋和大气，并与地球释放的氢等气体结合。

一群日本科学家提出了另一个理论，他们说地球表面可能被一层厚厚的氢覆盖，氢逐渐与地壳中的氧化物相互作用，最终形成了海洋。

2017年的一次计算机模拟对一些地表水的来源提出了另一种解释，表明水可能在地幔深处形成，并最终随着地震到达地表。

总而言之，虽然我们不能确定地球上的水到底来自哪里，但我们至少应该感谢这个结果。(叶子)新闻推荐

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