水是生命之源。但你知道嗎?我們每天喝的水的年齡可能比太陽還古老!美國《科學》雜志25日刊登的最新一項研究說,地球上多達一半的水可能早在太陽系誕生前就已形成。
長期以來,關于太陽系中水的來源存在兩種主要爭論,一種是在太陽形成過程中,通過宇宙射線電離等方式形成了水,另一種是早在46億年前太陽誕生之時,水就已存在,它來自于星際介質(zhì)。最新研究為第二種觀點提供了證據(jù)。
參與研究的美國密歇根大學天文系博士后杜福君對新華社記者說:“地球中的水有很大一部分來自星際介質(zhì),所以你杯子中的水也許比太陽更古老。”
研究人員主要分析了各種環(huán)境下形成的水中的氫和氫較重的同位素氘之間的比率。
杜福君說,如果水是在寒冷的星際介質(zhì)環(huán)境中形成,則氘對氫的豐度比會比較高,最高可達1%左右;而如果是在太陽系形成時的較熱環(huán)境中形成,那么氘對氫的豐度比會較低,趨近于大約0.002%,但彗星、行星、隕石及地球海洋的實際觀測值一般介于這兩個極端之間,比如地球海洋中兩者豐度比是0.016%。
研究人員又模擬了太陽誕生時的星際環(huán)境并研究含氘重水的形成,結(jié)果發(fā)現(xiàn),太陽系本身形成重水的效率極其低下。如果沒有部分的水來自星際介質(zhì),那么無法解釋行星、隕石及地球海洋中氘對氫的豐度比。
杜福君說:“實測數(shù)值表明,太陽系中的水很大一部分可能在太陽本身還沒形成時就已存在了。具體多大比例來自星際介質(zhì)現(xiàn)在并不確定。對地球海洋而言大致在7%至50%之間,對彗星而言大致在14%至100%之間。”
他說,這一研究有助于了解在太陽系外找到跟太陽系類似的行星系統(tǒng)的可能性。“大體上,這種行星系統(tǒng)只要存在,就不會太缺水。”而有水,即意味著有生命存在的可能。