‘壹’ 水是从哪儿来的示意图
1、地球上的水来源于宇宙中的尘埃。宇宙尘埃的主要成分是硅酸盐,里面含有氧元素。尘埃在宇宙中穿行,会遇到太阳风。
(1)小行星如何找到水资源扩展阅读
地下水来源有渗入说、凝结说、沉积说、初生说、内生说5种。
1、渗入说。公元前1世纪由古罗马建筑师M.V.波利奥提出。认为地下水是由雨水和雪水渗入地下形成的。这一假说在中世纪广为盛行,并且在很长时期内占着统治地位。
2、凝结说。公元前4世纪由古希腊人提出。在19世纪末又为奥地利工程师O.福尔格大力提倡。认为地下水是由空气中水蒸气凝结而成的。事实是,由水蒸气凝结而成的地下水,除干旱区在地下水形成中占有一定地位外,广大的湿润地区即使有凝结水也仅占地下水总量中的很小部分。
3、沉积说。这是人们在地下深处普遍发现高温卤水存在以后,在20世纪初提出。沉积说的主要内容是地下水与含水岩石同时形成于沉积盆地中,两者的年龄一致,并把这种水命名为沉积水(同生水)。
4、初生说。1902年由奥地利地质学家E.修斯提出。认为初生水来自岩浆源的分异作用,初生水的基本标志是高温、溶解有特殊的与岩浆有关的化学成分,如氯、二氧化硅、硫、硼、磷、砷等,这些组分大部不可能从沉积岩的溶解作用中取得。
5、内生说。由前苏联水文地质学家Г.Н.卡明斯基提出。认为凡是早于渗入循环(水文循环)与沉积循环(地质循环)生成的地下水均可命名为内生水,它主要由岩浆及变质(由地球内力作用引起岩石的改造与变化)起源的水、汽组成。
‘贰’ 采集地球附近的水,真的能为太空探索提供燃料吗
不能。到目前为止,人类还没有找到在太空飞行中补充燃料的好方法。阿波罗和旅行者都带了足够的燃料,直到耗尽。除了通过燃烧燃料加速之外,宇宙飞船在太空加速的最佳方式是使用“弹弓效应”。通过行星加速来利用太阳能并不是不可能的,但是卫星能够接受的太阳能太低,不足以推动宇宙飞船。
也许你不知道,在这些靠近地球的小行星上,最大的水合物通常含有更多的水,而这些靠近地球的小行星上的水比月球两极的水更容易接近。从科学家可以获得的研究数据来看,锁定在岩石世界中的水总量超过了月球的两个水平面,足以填满32万个奥林匹克大小的游泳池。此外,从地球运送燃料并不容易,而从小行星运送燃料到地球同步轨道相对容易。
‘叁’ 水是怎么来的为啥在太阳系的其他行星上面没有水
相信大家都知道太阳系的行星有自己的名字,如水星、金星、火星等。但是水星不是有丰富的水资源,而是火星上又热又干吗?事实并非如此。水星没有丰富的水资源。水星离太阳很近,温度很高,即使有水,也会在短时间内蒸发,所以科学家们还没有发现水星有液态水。但是科学家们在水星的北极环形山发现了固体冰,但数量很少。晋兴情况与水星相似,只存在微量水资源。
那么我们可以想象的是,太阳系早期尘埃盘形成的行星也有那么多彗星可以成为构成行星的材料。但是条件不同,行星生成过程中也有化合物存在的方式,早期行星清洗尘埃盘时,即使小行星遇到高温,也不会保持这些水分,地球重力适中,温度也适中。形成后,在轨道清理过程中,小行星遇到高温,这些水分就会到达。在地球数十亿年的历史中,每年都有数十万吨彗星物质撞击大气层,这也是一个积累过程!
‘肆’ 遍布地球表面的液态水,是从哪里来的这么多水
地球是太阳系中唯一表面拥有液态水的星球,而且海洋等水域的面积占到了地表的71%,陆地面积只有29%,海洋的平均深度约4500米,从太平洋上方的位置看,地球完全就是一个水球。再反观太阳系其他和地球一样的岩质星球,水星,金星,火星表面上却没有一滴水,那么地球上如此之多的水是从哪里来的呢?
所以,地球表面的水大部分都是来自于撞击地球的小行星和彗星,那这些小行星和彗星都来自于哪里呢?一般认为它们来自于小行星带的外围,以及柯伊伯带和奥尔特星云中,因为太阳系的冰点大致在小行星带中间位置,也就是说小行星带中间位置向内,由于水无法形成冰晶,这里的小行星上面水都很少,但是在外围由于水可以形成冰晶,所以说外围的小行星可以接收大量冰晶,而形成富含水的小天体。特别是一些彗星,它们常被称为“脏雪球”,这是因为它们含有大量的水,有些彗星的水含量甚至在50%以上。
小行星带的中心位置距离地球轨道最近也在3亿公里外,柯伊伯带和奥尔特星云就更远了,所以地球表面上的水大部分都是从几亿甚至几十亿公里外来到地球上的,它们带来的水是地球生态环境的必需品,并且也催生了地球生命的出现与繁荣发展,因此我们也可以说,地球上的生态环境以及生命物种,其实是整个太阳系的创造。
‘伍’ 采集小行星上的水,是否能为人类太空探索提供燃料
广泛存在于太阳系之中的岩石世界,被科学家们称为小行星,它们都是早期太阳系诞生时留下的残余物体。通常情况下,它们的尺寸和质量都小于我们地球的月亮,而在我们的地球附近,也存在着诸多含有大量水资源的小行星,它们的存在体量大约达到了一千个左右。虽然,这些小行星中的绝大部分都只有数英尺长,但它们之中也有25个含有大量水资源的特例。
众所周知,小行星更小的质量导致其重力较小,且明显低于我们的卫星和地球,因而,在这样的星体上,我们的仪器在着陆难度方面有所降低。当我们的研究人员,掌握了如何从这些小行星上收集水资源,那么,探索仪器所需要的燃料,便可以在太空中直接进行生产,更能进一步促进人类在宇宙中的探索步伐。因而,在之后的时间里,研究人员首先需要解决的一个问题,便是被困于这些岩石世界上的水,如何从这些星体上的水合矿物质中释放出来。
‘陆’ 地球上的水是从哪儿来的
目前比较有代表性的是“外源说”和“内源说”。不过,“两种说法都缺乏充足的证据。”
一、所谓“外源说”,顾名思义,认为地球上的水来自地球外部。而外来水源的候选者之一便是彗星和富含水的小行星。
被誉为“脏雪球”的彗星,其成分是水和星际尘埃,彗星撞击地球会带来大量的水。而有些富含水的小行星降落到地球上成为陨石,也含有一定量的水,一般为0.5%—5%,有的可达10%以上,其中碳质球粒陨石含水更多。
球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%。正因如此,一些科学家认为,正是彗星和小行星等地外天体撞击地球时,将其中冰封的水资源带入地球环境中。
二、地球上的水是“娘胎”里带的
与外源说相对的是自源说,自源说认为地球上的水来自于地球本身。郑永春说,地球是由原始的太阳星云气体和尘埃经过分馏、坍缩、凝聚而形成的。凝聚后的这些星子继续聚集形成行星的胚胎,然后进一步增大生长而形成原始地球。
地球起源时,形成地球的物质里面就含有水。在地球形成时温度很高,水或在高压下存在于地壳、地幔中,或以气态存在于地球大气中。后来随着温度的降低,地球大气中的水冷凝落到了地面。岩浆中的水也随着火山爆发和地质活动不断释放到大气、降落到地表。汇集到地表低洼处的水就形成了河流、湖泊、海洋。
‘柒’ 在小行星上如何找水
“事实上,在整个太阳系,水是常见的物质,尤其在太阳系外围的天体中,水大面积存在着。而太阳系里的天体中,除了土星和木星的卫星以外,还有很多的水分布在小行星上。”
对人类而言,小行星有着一种神秘的魅力。近日,中科院紫金山天文台研究员季江徽课题组与其合作者,就发现R型主带小行星(349)Dembowska可能存在水冰。存在水冰可能,这意味着什么?如何才能推断小行星是否存在水冰?
解开地球之谜的重要钥匙
迄今为止,人类发射的行星探测器,为人们描绘出一张太阳系的水分布图。
木星的卫星木卫二是一个冰冷的世界,天文学家认为它表面覆盖着水冰,地表下可能存在液态海洋。土星的卫星土卫二表面存在间歇泉,有大量水蒸气从冰火山里面喷出。
“火星探测器‘凤凰’号发现,火星地下有冰。尽管这些水并不能满足我们的生活需要,却揭示了行星以及卫星的演化历史,并时刻提醒我们在地球之外存在生命的可能性。”季江徽对科技日报记者说。
季江徽进一步解释,水是非常珍贵的资源。假如小行星上有水,那么就意味着未来可以获取这些太空资源,进而在探索太阳系的过程中加以利用。
同时,人们对地球上水的起源问题也有颇多疑问。科学家曾经认为,地球上的一部分水来自于太阳系外的彗星。但是今天,这一观点已受到质疑。对小行星水冰的研究或许是解开这个疑问的途径之一。
近几年,美国国家航空航天局在火星探测领域取得了令人瞩目的成就,火星大出风头,尤其是在获得与水有关的探测进展时。这给人一种感觉,似乎在太阳系乃至整个宇宙,水都是非常罕见的东西。
表面物理特征也是有效线索
科学家可以通过天文观测或空间探测发现小行星存在水冰的直接证据。除此之外,还有哪些方法可以探测水冰?
“还可以通过研究小行星表面的基本物理特征来了解。”季江徽说。
比如(349)Dembowska小行星,它是一颗R型主带小行星,直径约为156千米。
“它很亮,自转周期为4.7小时,自转轴与轨道面的夹角很小;它的近红外反射光谱与灶神星的光谱十分相似,所以可能发生过熔融分异的历史;它的轨道靠近太阳系‘雪线’,水在那里开始凝固,因而可能存在水冰。”季江徽说。
但是,至今为止,人们对于这颗小行星的基本物理信息仍不是很确定。因此该小行星备受国际上天文研究机构的关注。
紫金山天文台行星科学团队建立了小行星热物理模型,从小行星热物理特征分析其含水情况。
在前期工作中,季江徽课题组研究了近地小行星(101955)Bennu。美国小行星采样返回探测任务OSIRIS-REx将在2018年造访该小行星,并在2023年采集小行星样本返回地球。季江徽的工作表明,这颗小行星表面可能大部分区域被土壤所覆盖。这一结果很大程度上支持了OSIRIS-REx任务采样机制的可行性。
在对小行星Dembowska的研究中,季江徽课题组基于国际空间红外卫星的探测数据及地基Subaru望远镜的实测热红外数据,获得Dembowska表面热惯量、粗糙度、反照率等基本热物理信息,模拟了Dembowska在任意轨道时刻的表面及次表面温度环境。
研究人员发现,Dembowska表面南北两极温度变化较大,并呈现明显的季节变化。赤道温度变化较小,且有较长时间温度较高,表面不太可能保存水冰。而在Dembowska南北次表层30至50厘米以下,温度可保持在较低水平,水冰可以稳定地存在。
在未来的研究工作中,季江徽课题组还将继续揭示其它小行星蕴含水冰的可能。
‘捌’ 地球上的水是怎么来的难道是小行星撞击地球带来的吗
地球上的水的来源有很多种可能,目前比较代表性的有外源说和内源说。确实有一部分科学家表示,地球上的水是小行星撞击带来的。地球上的水源很多,不同的科学家对此有不同的认识。众所周知,地球表面有71%的面积被水覆盖,也可以供养着人们的生命,给人们带来无数的资源。
一、地球上的水
水,化学表示为H₂O,是由氢氧两种元素组成的无机物,在常温常压下是无色无味的透明液体,也被称为人类生命的源泉。水是地球上最常见的物质之一,也是生物体最重要的组成部分,在地球表面有71%的面积被水覆盖。水,包括淡水,海水,这些水都会对人类的生产生活带来很多影响。关于水的来源,目前比较主流的两种思想是外源说和内源说。
亲爱的读者朋友们,你们现在明白了吗?
‘玖’ 地球的水来自哪里是小行星撞击带来的
地球上的水的来源有很多种可能,目前比较代表性的有外源说和内源说。确实有一部分科学家表示,地球上的水是小行星撞击带来的。地球上的水源很多,不同的科学家对此有不同的认识。众所周知,地球表面有71%的面积被水覆盖,也可以供养着人们的生命,给人们带来无数的资源。
一、地球上的水水,化学表示为H₂O,是由氢氧两种元素组成的无机物,在常温常压下是无色无味的透明液体,也被称为人类生命的源泉。水是地球上最常见的物质之一,也是生物体最重要的组成部分,在地球表面有71%的面积被水覆盖。水,包括淡水,海水,这些水都会对人类的生产生活带来很多影响。关于水的来源,目前比较主流的两种思想是外源说和内源说。
亲爱的读者朋友们,你们现在明白了吗?