一项研究发现，地球海洋中多达一半的水可能比太阳还古老。
通过重建太阳系形成的 газопылевом диске 中的条件，科学家们得出结论，地球和其他行星一定是从 46 亿年前太阳诞生的气体云中继承了大部分水，而不是后来形成的。作者表示，这种星际水也将包含在大多数其他恒星系统的形成中，甚至可能包含在其他类地行星的形成中。
恒星形成的稠密星际气体和尘埃云含有大量的水，以冰的形式存在。当恒星首次发光时，它会加热周围的云层，并用辐射照射它，使冰汽化，并将一些水分子分解成氧和氢。
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直到现在，研究人员还不确定在这种过程中会有多少“旧”水得以幸存。密歇根大学安娜堡分校的天体化学家伊尔塞多尔·克利夫斯领导了这项新研究，她说，如果大多数原始水分子被分解，那么水就必须在早期太阳系中重新形成。但使这成为可能的条件可能特定于太阳系，在这种情况下，许多恒星系统可能会变得干燥。
但她说，如果一些水能够幸存下来恒星形成过程，并且如果太阳系的案例是典型的，那就意味着水“在行星形成过程中是一种普遍存在的成分”。
为了找出答案，克利夫斯和她的同事模拟了太阳发光后不久的条件。他们计算了来自年轻恒星和外太空的辐射量，以及辐射穿过云层的距离。
这些条件决定了新的水分子如何由氢和氧形成，特别是分子包含氘（氢的一种同位素，其原子核除了通常的单个质子外还包含一个中子）的几率。该模型预测，富含氘的水（也称为重水）的丰度低于今天太阳系水中的丰度。
但是，与当前的太阳系相比，类似太阳的恒星目前正在形成的星际云——因此，据推测，太阳形成的物质——具有更高比例的重水。这是因为这些云会持续受到宇宙射线的轰击，宇宙射线倾向于促进氘的掺入。因此，作者得出结论，年轻太阳的辐射不足以解释今天在太阳系中看到的重水含量，其中一些一定在之前就已存在。他们估计，地球海洋中大约 30% 到 50% 的水一定比太阳还古老。
克利夫斯说：“如果星盘做不到这一点，那就意味着我们一定是从太阳的诞生环境中继承了一些非常富含氘的星际冰。” 这项研究发表在 9 月 25 日的《科学》杂志上。
荷兰莱顿天文台的天体化学家埃温·范·迪肖克表示，该研究的结论是基于充分的论据，但仍然只是理论上的。但她补充说，明年，当位于智利阿塔卡玛沙漠的阿塔卡玛大型毫米波阵列射电望远镜开始研究原行星盘中重水比例的化学过程时，可能会得到证实。
格勒诺布尔行星学和天体物理研究所的天文学家塞西莉亚·切卡雷利说，即使典型恒星系统的形成不会破坏所有预先存在的水，但这并不意味着富含水的行星必然是整个宇宙中的常态。金星和水星没有水，火星似乎已经失去了曾经拥有的大部分水——而且目前还不清楚是什么决定了一颗行星是否会变得湿润并保持湿润。
本文经许可转载，并于 首次发表于 2014 年 9 月 26 日。