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TUhjnbcbe - 2023/9/12 21:09:00
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在太阳系里,哪个星球的液态水最多?而在这一点上,很多人都会做出这样的回答,因为地球上百分之七十一的面积都被海水所覆盖。不过这个回答显然是错的,因为在太阳系内,有更多的行星,液态水的数量要远远超过地球。

在太阳系中,液态水的储备排名是多少?

通过各种天文望远镜和太空探测器,我们现在对太阳系内的一些重要物体有了一个大致的认识,下面是科学家们从已知的探测资料中得到的“排名清单”(注:“ZL”是一个庞大的单位,1个ZL等于10^21升)。

可以看出,在整个太阳系内,液态水的储量最多也就是木卫三,它的体积只有地球的7%左右,而它的液态水储备却是地球的26.5倍。

(木卫三)

而土卫六,木卫四,木卫二,虽然没有木卫三那么多,但是其液态水的储备却远远超过了地球,而且其体积也比木卫三要小上许多,所以相对来说,地球上的液态水要少得多。

为什么地球上只有如此少量的液态水?

这要从太阳系的诞生说起,按照科学上的说法,我们的太阳系是由一团巨大的恒星星系的引力塌陷而成,在这个过程中,太阳会先在恒星的中央形成,而恒星的残骸则会随着恒星的移动而相互吸引,最终在太阳系内形成了各种各样的天体。

这种星体的形成是一个缓慢而又缓慢的过程,最初的时候,只有固体的物体可以相互吸收,等到物体的质量达到了一定的程度,便可以依靠重力将气体给禁锢住。

但在太阳诞生后,它所散发出来的热量和光线使得周围的水都变成了一种气体(注:如果没有气压,水无法以液体的形态存在),同时太阳的恒星风也会“吹”掉这些气体,只有那些重量较大的固态尘埃能够“逗留”很久,因此,靠近太阳的星球都是由岩石构成的,它们的含水量非常低,也就是地球。

因为距离太阳较远,所以每一次吸收的太阳能量都会减少,当它与太阳的距离达到一定程度后,它就会变成一条叫做“雪线”的固体,它的价值约为2.7AU,它位于目前的火星和木星的轨道之间。

换句话说,在太阳系诞生之初,“雪线”内部的水分便会持续地从太阳系外侧逸出,而一旦越过“雪线”,便会变成一种容易聚集的固体物质,因此,在“雪线”以外的地方,一般都会存在着大量的水分。

上面的图片是水的三相图,我们可以看出,在一定的温度和压力下,水会变成液体,尽管“雪线”以外的木星、土星、天王星、海王星等四大行星都含有大量的水分,但是由于内部的气压过高,这些水分都是固体状态,而许多星球和小型天体的温度都很低,因此也就只能以固体的形态存在。

事实上,之前所说的行星液态水,都是在冰下的海洋中形成的,按照“从里到外”的划分,可以分为高温核心、岩石地幔、冰下海洋和地表冰层,这些核心的高温核心可以产生热量,而表层的冰块可以提供压力,因此,冰下海洋中的液态水也是可以生存的。

总之,地球上的液态水很稀少,实际上就是“先天不足”造成的。

那么,地球上又是如何产生液态水的?这有两大原因,一是地球上的水(水可以以结晶水、化学键等多种形态出现),二是水元素丰富的小型天体(如彗星、小行星)。

因为地球的磁场很强,大气层很厚,而且与太阳的位置也很接近,因此液态水才能长期停留在地表,因此它是太阳系内仅有的一颗可以保持液态海水的行星。

其实,我们应该感谢地球上的液态水储备并不多,可以想象,如果地球上的液态水数量和木卫三一样多,那么地球上根本就没有陆地,更别说我们人类了。

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