地球の水の謎めいた起源

要約

地球の表面の70%以上を水が覆っており、人間の体の60%を占めていますが、太陽系の他の場所で液体の水を見つけることはほとんど不可能です。では、どうして地球はこんなにも多くの水を持っているのでしょうか？そして、それはどこから来たのでしょうか？この記事では、地球の水の起源と、その到来に関する様々な理論を探求します。

水分子の基本部分

水分子は、水素と酸素の2つの基本部分から構成されています。最も単純な元素である水素は、宇宙の始まりに近い時期から存在していました。酸素は、星が形成され始めてから数億年後に登場しました。

宇宙での水の形成

これらの炎熱の中心部における圧力は非常に大きく、水素原子がヘリウムを形成するために融合しました。ヘリウムは、さらにベリリウム、炭素、酸素などのより重い元素を核合成と呼ばれるプロセスで形成しました。星が最終的に崩壊して超新星爆発を起こすと、これらの新しい元素は宇宙に広がり、H2Oのような新しい化合物を形成しました。

地球における水の到来

これらの水分子は、私たちの太陽系を形成した塵の雲に存在しており、地球の形成後に衝突してもっと増えました。しかし、私たちが答えを持っていない大きな問題があります。それは、地球にどのくらいの水が到着したか、そしていつ到着したかです。ある理論は、岩石が形成されたときには比較的少量の水が地球に存在していたと示唆しています。高温と周囲の大気の欠如により、それは宇宙空間に蒸発してしまったでしょう。水は、数億年後に地球の最初の大気がアウトガッシングと呼ばれるプロセスによって形成されたときまで、惑星にとどまることができませんでした。これは、地球のコアの溶融岩が火山性ガスを地表に放出して、逃げる水を捕らえることができる層を作り出したときに起こりました。

地球の水に関する理論

科学者たちは、地球の多くの水が氷を含む彗星や、より可能性が高いアステロイドによって運ばれたと長年にわたって疑ってきました。最近の研究は、この理論に疑問を投げかけています。太陽系が誕生した直後に形成された炭素質コンドライト隕石を調べると、水が含まれているだけでなく、その鉱物化学組成が地球の岩石や、私たちの惑星と同時期に形成されたアステロイドのサンプルと一致していることがわかりました。これは、地球が初期にかなりの量の水を蓄積した可能性があることを示唆しています。それは大気がない状態でも残ることができましたが、アステロイドは時間をかけてより多くの水をもたらしたかもしれません。これが真実であることが判明すれば、生命は以前に考えられていたよりも早く形成されたかもしれません。