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地球之所以被称为蓝色星球是因为70%的地表被海洋所覆盖，但地球水的来源一直是未解之谜。到底是源于地球自身演化过程中的岩浆水，还是小行星撞击地球带来的水，地球科学家和天文学家持有不同的观点，但几乎没有人考虑过水可能来自太阳。2021年11月29日，发表在《自然天文》的一项研究显示，地球上的一些水可能是由数十亿年前从太阳上层大气吹出的带电粒子流形成的。
大多数模型显示，地球上水是富含水的C型小行星撞击地球带来的。这些小行星撞击地球带来了特殊类型的含有大量含水矿物质的碳质球粒陨石。对碳质球粒陨石所含的水进行同位素D/H测试分析发现，其氘含量高于地球上的水，表明地球部分水仍然来源不明。因此，碳质球粒陨石可能不是将水输送到地球的唯一方式，其他类型的球粒陨石小行星也可能含有水，如富含硅酸盐的S型近地小行星Itokawa。
太阳风是从太阳上层大气射出的高速带电粒子流，主要为氢离子。氢离子与漂浮在太空中的富含硅酸盐的尘埃颗粒发生反应可以产生水，这一反应过程已经在实验室得到证实，H+辐射下硅酸盐矿物表面会产生水分子。电子显微镜和电子光谱研究也提供了地外尘埃粒子中含有水的直接证据。理论上讲，被困在尘埃颗粒中的水将免受太空风化，可以通过陨石输送到太空中的其他天体。
为进一步探索这一假设，研究人员利用原子探针断层扫描技术分析了2010年由日本太空探测器隼鸟收集的富含硅酸盐的Itokawa小行星样品。发现颗粒边缘富集着约1mol%的氢氧化物和水，其深度与对氢离子穿透硅酸盐材料的预期一致，表明太阳风的氢离子被“注入”到岩石中，水被储存到太空风化无法触及的地方，由此形成的水的氘含量较低，可以使地球上的水D/H平衡，表明太阳风是地球水源之一。
根据微小尘埃颗粒中发现的水量判断，每立方米Itokawa 风化层岩石可含20升水，并且这样的水源在整个银河系无空气的其它星球也可能存在，意味着宇航员可能通过处理行星表面的尘埃获得新鲜的水，比如登陆月球将不再需要携带补给品，这将给未来太空探索带来更多便捷。
参考文献：Solar wind contributions to Earth's oceans, 2021, Nature Astronomy, DOI: org/10.1038/s41550-021-01487-w.
责编：朱张航宇
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