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地球上的水竟然比太陽還要古老?難道太陽系形成前就有水存在?

2024-03-22科學

太陽系中,地球依太陽生存,圍繞太陽公轉已經成為既定的科學事實。可是最近卻發現,地球上水的壽命可能比太陽的壽命還要長!

已知太陽目前的壽命是46億年,難道說 46億年前地球上的水就存在了 ?這個推測是佯謬還是確實如此呢?

科學家猜測:在太陽未形成之前地球水就已存在

天文學家曾在一次 外太空觀測 任務中,發現在距離地球1300光年處的獵戶座V883恒星附近的行星形成盤中,竟然有 氣態水 的存在。天文學家將這一發現總結成論文發表在美國的【 自然 】雜誌中,因此便有了上述看似是佯謬的論點——當太陽形成之前,地球水便存在了。

這時有人會問,天文學家所觀測的位置並不在太陽系,為什麽推論出地球水和太陽的關系呢?其實這種「 隔山打牛 」的科研方式在人類研究宇宙的過程中經常會出現,科學家們認為,宇宙就像是一台制造各個星系的機器,存在著一定的 同一性

簡單來說,在目前宇宙的範圍裏,擁有著不同時期的恒星系,有的更星系已經成熟,在平穩的執行中,正如我們的太陽系,而有的恒星系卻依然處於 發育階段 ,主序星已經形成,但是圍繞主序星運轉的行星們還在原始行星盤中醞釀著,正如 獵戶座V883 恒星系。

這是一個過去和現在的關系,所以我們可以透過獵戶座V883恒星中的形態來推論已經成為過去的太陽系的狀態。

天文學家針對原始行星盤中的水多發出來的訊號,進行了細致的探測,發現其範圍內的水正處於一個比較特殊的狀態—— 「重」分子水 狀態。「 」分子水一般分為 重水和半重水 ,與常規水的分子式p0不同,重水和半重水和分子式為D2O和HDO。

在確認原始行星盤中水的特殊存在形態後,天文學家又進一步計算了「重」分子水的品質,最終判斷出,獵戶座V883恒星附近原始行星盤內的水相當於 1200倍 地球水的品質。依次科學家們推斷,在太陽形成之前,存在於太陽系原始行星盤中的水大致也是這樣一種狀態。

地球水為什麽先於太陽形成?

其實針對「地球上的水是怎麽形成的」這一話題,在很久以前就有過很多猜測。在這次關於獵戶座V883恒星附近原始行星盤水分子觀測結果出現之前,人們普遍認為,地球上的水來自於 彗星

人們認為在真正的太陽系形成之前,水就存在於這個空間內,由於這部份區域中還存在著塵埃和巖石,所以 水、巖石、塵埃 三者結合形成了彗星,由於地球形成之初不斷遭受彗星的 撞擊 ,所以彗星中的水分就隨著撞擊被留在了地球,使得地球擁有了 原始 的水。

這一觀點在之前很流行,但是隨著人們不斷的研究發現,彗星上的 D/H比 顯著高於地球,這種差異的存在說明,地球的水可能是一部份來源於彗星,另一部份則是來源於 其它條件

此次在獵戶座內的發現正好補充了人類對於地球原始水來源的空白。了解了地球原始水的來源,我們可以將其與太陽系的演變過程串成一條時間線來看。眾所周知,一個恒星系的誕生源自星雲的 塌縮 ,直至塌縮成原始行星盤,這裏的原始行星盤你可以理解為,立體空間內的星雲被壓縮成一張平整的大餅,而這張大餅就是孕育恒星以及周圍行星的 溫床

以太陽系為例,在 主序星 誕生之前,也就是太陽形成之前,地球上的原始水分子就已經存在在 原始星盤 上了,未來它將透過某種形式到達地球。在隨後的時間節點中太陽、地球及其他行星才相繼形成。所以當我們將 原始水分子、太陽以及地球的形成 節點縷成一條時間線,就很輕易的理解為什麽地球上水的壽命比太陽存在的時間還要長了。

原始行星盤中氣態水的存在方式,讓人們對地球水的來源有了一個全新的認知,同時人們也對 生命的誕生和演化 問題有了更加深入的思考。

以前人類普遍認為生命的誕生基於液態水,可是在越來越多的科學發現之後,人類認為生命的起源可能更加的復雜。這就是所謂的,當你發現一個問題的答案之後,便又會出現十幾個新的問題。

生命的誕生和演化,或許存在更復雜的方式

宇宙誕生於138億年前的一場 大霹靂 中。從一個體積極小但品質極高的點,演變成了如今依舊處於不斷膨脹中的宇宙,這期間的過程復雜而又神秘。

從前 蘇格拉底時代 ,人類對於宇宙就有了充滿哲學色彩的研究,但是經歷了幾千年的時光流逝,人類發現對於宇宙的了解仍然僅僅占據一小部份。

你可能不知道的是,目前人類研究的宇宙中的星系,比如銀河系、仙女系等,只占據宇宙全部物質的 4% ,我們遙望銀河系,殊不知銀河系只是宇宙中的 滄海一粟 。那麽剩下的96%是什麽呢?

其實是不能被觀測到,但對於宇宙具有主導作用的72%的 暗能量 ,以及24%的暗物質。對於這兩者,至今為止人類都僅僅是發現了他們的存在,至於它們的本質是什麽,目前沒有人能夠給出準確的答案。

原本人類認為只有 液態水 才能夠造就生命的誕生,但是「重」分子的氣態水以其超長待機的生命力,讓人類不得不對生命誕生進行更加深刻的思考,生命的起源可能比我們想象的更要復雜。

在這個廣闊而又神秘的宇宙內,最令人細思極恐的是,我們目前的認知其實並不一定是對的,究其本源,任何人都不能對此做出解釋。正如我們都處在時間和空間中,但是又有誰能夠說清楚,在時間和空間形成之前是一種怎樣的狀態呢?

地球上最早的生命可以追溯到38億年前的 單細胞生命體 ,對於這類生命體的 起源 也是人類千百年來討論的焦點。有人認為原始生命是地球自然產生的,也有認為這些簡單的生命體來自於 外太空

或許隨著時間的推移,人們會有第三種認為,那就是原始生命體是由地球自身孕育的物質與外來物質相結合形成的,畢竟目前為止人類已經認為,生命體的 誕生 可能存在更加復雜的方式。

對於宇宙中生命體形成和演化歷史的探索是人類永恒的研究課題之一,這不僅關乎於人類對宇宙更進一步的認知,也是我們了解人類文明誕生歷史的重要條件。