當地球首次形成時，它太熱了，無法保留冰。這意味著我們星球上的所有水都必須起源於外星人。
對古老的陸地岩石的研究表明，在太陽形成後的1億年後，地球上存在液態水 - 實際上是在天體物理時期“立即”。
這種水已經有45億年的歷史了，在地球上的水週期中已永久更新。我的研究團隊最近提出了一種新理論解釋水是如何首次到達地球的。
這是一個神秘的數十億年
天體物理學家一直在爭取幾十年來我們年輕星球上的水如何到達的問題。最早的假設之一表明，地球的水是地球形成的直接副產品，在火山噴發期間通過岩漿釋放，其中大多數發射的氣體是水蒸氣。
然而，在分析地球水組成和發現的潛在作用之後，這一假設在1990年代發展了冰冷的彗星，指向外星人。
彗星是在太陽系遙遠的距離內形成的冰和岩石的混合物，有時會彈性向太陽。當被陽光變暖時，它們會形成巨大的灰塵和氣體尾巴，從地球可見。小行星，位於彼此之間的皮帶和還提出作為地球水的潛在祖細胞。
通過隕石對彗星和小行星岩石進行的研究 - 這些落在地球上的這些物體的小碎片 - 提供了關鍵的見解。
通過分析D/H比- 重型氫（氘）與標準氫的比例 - 科學家發現，地球的水更與“碳質”小行星的水相匹配，而“碳質”小行星的水俱有過去的水。這將研究的重點轉移到了這些小行星上。
最近的研究集中在識別可能將這些水富的小行星傳遞到早期地球的干燥表面的天體機制。已經出現了許多理論來解釋行星模擬的“擾動” - 小行星和庫珀帶中的大而冰冷的身體。
這些場景提出了引力相互作用，這些相互作用使這些物體驅散，從而使它們朝向地球。此類事件將需要復雜的“引力台球”過程，這表明太陽系的動盪歷史。
雖然顯然行星形成涉及重大的蓬勃發展和影響，但地球的水輸送可能以更自然和較小的方式發生。
一個更簡單的假設
我從假設小行星從它們的地層繭中出現冰冷的假設，也稱為原球盤。這個繭是一個充滿灰塵的巨大，充滿氫的圓盤，在其中形成了行星和初始皮帶。它包圍了整個新生的行星系統。
一旦這種保護性繭消散了幾百萬年後，小行星會熱身，使其冰融化，或更確切地說是昇華。在壓力幾乎為零的太空中，此過程後水保持蒸氣形式。
然後將水蒸氣盤疊加在繞太陽的小行星帶上疊加。隨著冰的昇華，磁盤充滿了蒸氣，由於復雜的動態過程，該蒸氣向內傳播到太陽。一路走來，這種蒸氣盤會遇到內部行星，將它們沉浸在一種“浴室”中。
從某種意義上說，磁盤“水”陸地行星：火星，地球，和。這種水捕獲的大部分發生在太陽形成後的20到3000萬年，在短時間內太陽的光度急劇增加的時期，增加了小行星的脫氣率。
一旦被行星的重力吸收捕獲水後，就會發生許多過程。
然而，在地球上，一種保護機制可確保從捕獲期結束到今天，水的總質量一直保持相對恆定。如果水太高進入大氣，它將凝結成雲，最終以雨水恢復到表面，這是一種稱為水循環的過程。
過去和現在，地球上的水數量都有充分的文獻記載。我們的模型始於原始小行星帶從原始的小行星帶脫落的冰開始，成功地說明了形成海洋，河流和湖泊所需的水量，甚至是埋在地球深處深處的水。
海洋中水的D/H比的精確測量也與我們的模型保持一致。此外，該模型解釋了過去在其他行星上的水數，甚至在。
您可能會想知道我是如何到達這個新理論的。它源於最近的觀察結果，尤其是用阿爾瑪（Alma）製作的觀察結果，Alma是位於智利的60多個天線的射電望遠鏡陣列，位於海拔五公里處的高原上。
對帶皮帶的皮帶的觀察結果與Kuiper帶相似，表明這些皮帶中的行星具有昇華一氧化碳（CO）。對於靠近其恆星的皮帶，例如小行星帶，CO太揮發了，無法存在，並且水很可能被釋放。
構建模型
從這些發現中，該理論的最初想法開始形成。此外，Hayabusa 2和Osiris-Rex任務的最新數據探索了與可能有助於初始水蒸氣磁盤形成的小行星相似的小行星，提供了關鍵的確認。
這些任務以及從地面望遠鏡的長期觀察結果表明，這些小行星上只能通過與水接觸形成大量的水合礦物質。這支持了這些小行星最初是冰冷的前提，即使大多數小行星自此失去了冰（除了諸如穀神星之類的大物體）。
憑藉該模型的基礎，下一步是開發一個數值模擬，以跟踪冰的脫氣，水蒸氣的分散及其最終被行星捕獲。
在這些模擬過程中，很快就清楚該模型可以解釋地球的供水。關於火星和其他陸地行星過去水量的其他研究也證實了該模型對它們的適用性。一切都合適，結果已經準備好出版了！
作為研究人員，還不足以設計有效並似乎可以解釋一切的模型。該理論必須進行大規模測試。雖然現在無法檢測到“澆水”陸地行星的最初水蒸氣盤，但我們可以看待帶有年輕小行星帶的陽性系統，以查看是否存在這樣的水蒸氣盤。
根據我們的計算，這些磁盤雖然微弱，但應使用ALMA檢測到。我們的團隊剛剛在ALMA上有時間研究特定係統以證明它們的證據。
我們可能正處於一個新時代的曙光，以了解地球水的起源。
昆汀·克拉爾（Quentin Kral），索邦大學CNRS巴黎PSL天文台的天體物理學家，巴黎塞列大學
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