水究竟从哪里来？或要一直追溯到宇宙起源时期

据外媒报道，水可以说是无处不在，雨、雪、冰、河、湖、海……我们身边随处可见水，但很少有人问“水从哪里来？”。 而这个问题的答案也非网常复杂，或许还得追溯到宇宙的起源。

当大爆炸刚刚发生时，质子、中子和电子都在高达100亿度的高温下挤在一起。 使用这些构建块，两种轻元素，氢和氦，在短短几分钟内开始形成，这个过程称为核合成。 较重的元素后来出现，是由恒星内部和超新星爆炸期间较轻元素的核聚变合成的。 随着时间的推移，恒星中诞生了越来越多的重元素，包括氧在内的各种元素不断被送入太空与较轻的元素混合。

当然，氢和氧分子的形成与随后水的形成是完全不同的事情。 因为即使氢分子和氧分子混合在一起，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，科学家尚未找到在地球上安全合成水的方法。

那么，覆盖地球的河流、湖泊、海洋是从哪里来的呢？ 科学家们还不知道答案，但已经提出了一些想法。 其中一种理论认为，大约 40 亿年前，地球表面曾受到数百万颗小行星和彗星的轰击。 看着月球表面密密麻麻的陨石坑，你大概就能想象到当时的地球是什么样子。 按照理论，这些撞击地球的小行星和彗星并不是普通的岩石，而是类似“海绵”的东西，它储存了水，撞击地球表面后将其释放到地球。

尽管天文学家已经证实小网行星和彗星中确实存在水，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，仅靠小行星和彗星的撞击可能无法提供足够的水。 此外，研究人员发现海尔-波普彗星含有的重水（即由一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子组成的水分子）远多于地球海洋，这表明撞击地球的彗星与小行星和海尔网-波普彗星有很大不同，或者地球上的普通水（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。

而不久前，前一种猜想或许已经被天文学家证实了。 天文学家利用平流层红外天文台（SOFIA）发现，去年 12 月维尔塔宁彗星到达近日点时，散发到太空中的水蒸气“在成分上与海水非常相似”。

维尔塔宁彗星是一颗“过度活跃的彗星”，这种彗星会向太空喷出更多的水蒸气。 研究人员通过比较蒸汽中普通水和重水的比例得出了这一结论。 地球海洋中的重水与普通水具有一定的比例，维尔塔宁彗星的两种水的比例似乎与地球相同。 由于地球大气层的阻碍，我们无法从地球观测到红外波长，只有使用位于高层大气的太空望远镜和平流层红外天文台才能可靠地观测彗星。

还有一种理论认为，地球在年轻时受到太阳内部形成的氧和其他重元素的轰击，这些氧元素通过一个称为“脱气”的过程与地球释放的氢气等气体混合。 结合起来，逐渐形成了地球上的海洋和大气。

日本一组科学家提出了另一种理论，称地表可能被一层厚厚的氢气覆盖，氢气逐渐与地壳中的氧化物相互作用，最终形成海洋。

2017 年的一项计算机模拟对部分地表水的起源提出了另一种解释，表明这些水可能在地幔深处形成，并最终通过地震来到地表。

综上所述，虽然我们还不能完全确定地球上的水从何而来，但我们至少应该对这个结果表示感谢。 （叶子）