一項研究發現，地球海洋中多達一半的水可能比太陽還古老。
透過重建太陽系形成的 газопылевом диске 中的條件，科學家們得出結論，地球和其他行星一定是從 46 億年前太陽誕生的氣體雲中繼承了大部分水，而不是後來形成的。作者表示，這種星際水也將包含在大多數其他恆星系統的形成中，甚至可能包含在其他類地行星的形成中。
恆星形成的稠密星際氣體和塵埃雲含有大量的水，以冰的形式存在。當恆星首次發光時，它會加熱周圍的雲層，並用輻射照射它，使冰汽化，並將一些水分子分解成氧和氫。
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直到現在，研究人員還不確定在這種過程中會有多少“舊”水得以倖存。密歇根大學安娜堡分校的天體化學家伊爾塞多爾·克利夫斯領導了這項新研究，她說，如果大多數原始水分子被分解，那麼水就必須在早期太陽系中重新形成。但使這成為可能的條件可能特定於太陽系，在這種情況下，許多恆星系統可能會變得乾燥。
但她說，如果一些水能夠倖存下來恆星形成過程，並且如果太陽系的案例是典型的，那就意味著水“在行星形成過程中是一種普遍存在的成分”。
為了找出答案，克利夫斯和她的同事模擬了太陽發光後不久的條件。他們計算了來自年輕恆星和外太空的輻射量，以及輻射穿過雲層的距離。
這些條件決定了新的水分子如何由氫和氧形成，特別是分子包含氘（氫的一種同位素，其原子核除了通常的單個質子外還包含一箇中子）的機率。該模型預測，富含氘的水（也稱為重水）的丰度低於今天太陽系水中的丰度。
但是，與當前的太陽系相比，類似太陽的恆星目前正在形成的星際雲——因此，據推測，太陽形成的物質——具有更高比例的重水。這是因為這些雲會持續受到宇宙射線的轟擊，宇宙射線傾向於促進氘的摻入。因此，作者得出結論，年輕太陽的輻射不足以解釋今天在太陽系中看到的重水含量，其中一些一定在之前就已存在。他們估計，地球海洋中大約 30% 到 50% 的水一定比太陽還古老。
克利夫斯說：“如果星盤做不到這一點，那就意味著我們一定是從太陽的誕生環境中繼承了一些非常富含氘的星際冰。” 這項研究發表在 9 月 25 日的《科學》雜誌上。
荷蘭萊頓天文臺的天體化學家埃溫·範·迪肖克表示，該研究的結論是基於充分的論據，但仍然只是理論上的。但她補充說，明年，當位於智利阿塔卡瑪沙漠的阿塔卡瑪大型毫米波陣列射電望遠鏡開始研究原行星盤中重水比例的化學過程時，可能會得到證實。
格勒諾布林行星學和天體物理研究所的天文學家塞西莉亞·切卡雷利說，即使典型恆星系統的形成不會破壞所有預先存在的水，但這並不意味著富含水的行星必然是整個宇宙中的常態。金星和水星沒有水，火星似乎已經失去了曾經擁有的大部分水——而且目前還不清楚是什麼決定了一顆行星是否會變得溼潤並保持溼潤。
本文經許可轉載，並於 首次發表於 2014 年 9 月 26 日。