假如你正在寻觅地外生物,那么这是一个重要的问题。专家会告知你,尽管其他液体也或许孕育出世命(这时候你或许会想到氨和液化天然气),但水总是首选。归根到底,就地球而言,咱们咱们都认为生命首要出现在海洋中,而且对其大洋中的出世地一向都很满足,30多亿年来,它们一向待在那里。
现在咱们已能够估量出,大约有1万亿颗其他行星分布于整个银河系中。所以,咱们很自然地猜想,在这1万亿颗其他行星中会有一些同地球相同湿润,其间有些还或许现已产生了生命。
可是最近对小行星的研讨(它们就像太阳系里的“野孩子”)使得人们对上述看似合理的场景顿生疑窦。这项研讨一起也敞开了另一种或许性的大门,即大多数温度适中、如地球般巨细的行星,或许干巴得想石头相同
这一切都取决于地球是怎样获取水的。地球表面积的2/3碧波荡漾,其大洋的均匀深度约是3200米。据此咱们咱们能够计算,地球上的水一共有约132.5亿亿立方米。这么多的水确实令人震慑,可是,要阐明的是,这么多的水只占地球质量的约0.02%,而这大约与你的头发占你身体其他部分的份额相同。但对地球来说,水是必不可少而又极不寻常的标志。
可是,掩盖地球表面的这层薄薄的液体,一开端并不是地球表面的一个组成部分。地质学书本中,就有插图描绘了戏剧性的一幕:火山将蒸汽喷射入史前大气层,而彼时的地球仍是一个暮气沉沉、毫无活力的国际。这表明咱们寓居的星球自出世之日起就现已在其表层下储藏了满足的水,只等着“乐于助人”的火山刺破地球的表层,将其喷射到地表。这一切肯定是入情入理的。
但现实并非如此。
地球是由内爆云中小的尘土颗粒构成的,而内爆云一起也构成了咱们的太阳。尽管这些尘土颗粒的混合物中肯定有水,但由于太阳光的效果,它们都是以蒸汽的方式存在的。对,你了解得没错,地球一开端是热火朝天的。这是没办法的事,由于其时地球的重力很弱,无法使那些“浑身湿透的云”沉下来。
现在绘就了地球表面山川大陆的水,则是来自其他当地。很长一段时刻以来,许多天文学家认为这个其他当地便是彗星。彗星常常被咱们描绘成一个“脏冰球”,依据这一说法,你身边的海洋便是“彗星果汁”了。
可是这一观念现在现已不再盛行。由于你很难幻想,怎样或许有满足的彗星专门绕道到咱们的星球(彗星一般只出现在太阳系内偏僻的当地),并将它们的“水货”交付给地球。
现在人们倾向认为,那些在电影中常常要挟星际飞船的、漆黑的、难以发现的岩石——也便是小行星——才是地球表面水的来历,而它们是经过撞进地球来做到这一点的。尽管在你的印象中它们是枯燥、花生状的大石头,但它们也含有许多的水冰。
当然,需求许多的小行星才干造就一个像地球这样的蓝色岩质行星。咱们假定小行星的直径均匀为1.6千米,有1/5是水,要填满大西洋、太平洋以及地球上一切被“蓝色墨水”掩盖的区域,将需求大约50亿颗这样的小行星。
那么,是什么使得这些湿漉漉的岩石变成了张狂的“特攻队队员”,坠落到地球的呢?咱们给出的或许是:被木星和土星奇怪的舞姿驱赶到地球邻近的,时刻是太阳系开端构成后的四五百万年,即大约45亿年前。其时,原始尘土颗粒导致重生的木星和土星呈螺旋状向内旋转。终究,它们得以尽或许地挨近太阳,出现在现在的火星轨道上。假如你能亲眼见证这次行星之间“背对背的换位舞步”,会看到木星在天空中像一个大盘子,而不是现在这样的一颗亮堂的星星。
这对伟人行星之间的舞蹈撼动了小行星,使得它们中的许多来到了离太阳满足近的当地,从而使它们与地球相撞成为或许。它们与地球融合时留下的“伤痕”,构成了今日地球上碧波荡漾的海洋。这种不正常的态势并没有继续多久,大约50万年后,木星和土星退回到它们现在所在的方位,也便是咱们现在用以界定外太阳系的方位。可是,它们亲手为地球打造水层的使命现已完成了。
现在,一切这一切都还仅仅一个温文而风趣的故事。真实的问题是:这仅仅一个还说得过去的故事吗?其他恒星周围的行星,也会阅历相似的一系列事情吗?仍是说,咱们的太阳系非比寻常,其他系外行星都是焦土一片、暮气沉沉?
咱们不知道。地球确实是有些特别,或许还适当特别。可是许多天文学家,对“除了扑朔迷离的‘巨行星舞蹈’这一机制能够为岩质行星提供水外,还或许有其他机制也能做到这一点”感到达观。
博尔德城西南研讨所的行星科学家凯文·沃尔什曾努力解开地球水的来历之谜。他指出:“尽管地球前史好像确实很特别,但咱们真的不知道,它是否便是那么不同寻常。此外,行星上堆积着水的场景也不难幻想,它们中既有小行星也有彗星。”
沃尔什说,要承认这样的场景是稀有的仍是常见的,需求时刻。只要当咱们制作起足以查实地球巨细的行星上是否有水的大型望远镜,才到达能够判定行星上是不是真的存在水的条件。一起,对那些想与其他生物共享世界的人士来说,你们只能寄希望于银河系有许多大洋。