很長(zhǎng)一段時(shí)間，科學(xué)家認(rèn)為地球上的水是隕石和彗星帶來的。

邏輯很簡(jiǎn)單：地球離太陽(yáng)太近，形成早期溫度太高，留不住水這種揮發(fā)性物質(zhì)。后來太陽(yáng)系經(jīng)歷了"后期重轟炸"時(shí)期，大約41億到38億年前，大量隕石撞擊地球，把水帶了過來。

但現(xiàn)在，美國(guó)大學(xué)空間研究協(xié)會(huì)的研究團(tuán)隊(duì)說：這個(gè)理論可能錯(cuò)了。

他們分析了阿波羅任務(wù)帶回來的月球巖石和土壤，用高精度的三氧同位素測(cè)量。結(jié)論是：后期重轟炸帶來的水，最多只占地球總水量的很小一部分。

論文發(fā)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

地球上找不到40億年前的撞擊記錄。

因?yàn)榈厍虮砻嬉恢痹谧兓�。板塊運(yùn)動(dòng)讓地殼不斷更新，火山噴發(fā)、侵蝕風(fēng)化，古老的撞擊坑早就沒了。

但月球不一樣。

月球沒有大氣，沒有板塊運(yùn)動(dòng)，幾十億年來地質(zhì)活動(dòng)基本停止。它的表面完整保留著后期重轟炸以來的撞擊記錄。

就像一本從來沒有擦寫過的賬本。

過去幾十年，科學(xué)家一直在分析阿波羅宇航員帶回來的月球樣品，想從中讀出這段歷史。

方法是測(cè)量特定元素。

比如"親鐵元素"，這些元素在隕石里很豐富，但在月球的硅酸鹽地殼里很稀少。如果能測(cè)出月球表面有多少這些元素，就能推算出有多少隕石撞擊過月球。

但這個(gè)方法有問題。

月球表面的土壤，叫"月壤"，是個(gè)大雜燴。隕石撞擊會(huì)讓巖石熔化、氣化，然后重新沉積。地質(zhì)過程會(huì)把金屬和硅酸鹽分離。這些復(fù)雜的過程讓科學(xué)家很難準(zhǔn)確重建撞擊歷史。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人托尼·加爾加諾換了個(gè)思路。

他不看親鐵元素，而是看氧同位素。

氧是巖石中質(zhì)量占比最大的元素。而且氧有三種同位素，可以用"三氧同位素"方法區(qū)分兩個(gè)經(jīng)�；煜臇|西：隕石撞擊帶來的物質(zhì)，和撞擊導(dǎo)致的氣化對(duì)同位素組成的影響。

簡(jiǎn)單說就是：通過測(cè)量氧同位素的微小偏移，可以分辨出月壤里有多少是撞擊帶來的外來物質(zhì)。

他們測(cè)量了大量月球樣品，發(fā)現(xiàn)月壤中至少有1%的質(zhì)量來自撞擊相關(guān)的物質(zhì)，很可能是碳質(zhì)隕石撞擊時(shí)部分氣化留下的。

從這個(gè)數(shù)據(jù)，他們計(jì)算出后期重轟炸給地月系統(tǒng)帶來的水的上限。

結(jié)果是：跟地球現(xiàn)有的水量比起來，隕石帶來的水微不足道。

地球表面71%被海洋覆蓋，看起來水很多。

但實(shí)際上，水只占地球總質(zhì)量的0.023%左右。

不過即使這么小的比例，換算成絕對(duì)質(zhì)量也很驚人：大約1.46×1021千克，也就是146萬(wàn)億億噸。

隕石能帶來這么多水嗎？

按照新研究的結(jié)果，不能。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的賈斯汀·西蒙博士是論文合著者。他說："我們的結(jié)果不是說隕石沒帶來水，而是說月球的長(zhǎng)期記錄表明，后期隕石輸送很難成為地球海洋的主要來源。"

那地球的水從哪來的？

如果水不是后期重轟炸帶來的，那可能是更早就有了。

一種理論認(rèn)為，地球形成時(shí)就含有水。

雖然地球離太陽(yáng)近，溫度高，但并非所有水都會(huì)被蒸發(fā)掉。如果地球形成速度足夠快，內(nèi)部的水可以被巖石包裹保護(hù)起來。

后來地球冷卻，這些水從內(nèi)部釋放出來，形成了海洋。

另一種可能是，水是在地球形成的后期，由含水的小行星帶來的，但這個(gè)過程發(fā)生在后期重轟炸之前。

目前還不能確定哪種理論對(duì)。

但至少現(xiàn)在知道，后期重轟炸不是主要的水源。

雖然隕石給地球帶來的水很少，但對(duì)月球來說，這點(diǎn)水可能很重要。

現(xiàn)在月球上的水主要集中在"永久陰影區(qū)"，通常位于極地的深坑里。這些地方永遠(yuǎn)照不到太陽(yáng)，溫度極低，水以冰的形式保存下來。

NASA和其他航天機(jī)構(gòu)，包括歐洲航天局、中國(guó)載人航天局、俄羅斯航天局，都計(jì)劃在月球南極建立基地。

為什么選南極？

因?yàn)槟抢镉兴?/p>

建立長(zhǎng)期人類駐扎基地，水是最關(guān)鍵的資源。不僅用來喝、用來種植作物，還能用作輻射屏蔽，還能分解成氫氣和氧氣制造火箭燃料。

有了這些基礎(chǔ)設(shè)施，月球可以成為人類探索深空的跳板。

所以雖然隕石帶來的水對(duì)地球來說微不足道，但對(duì)月球來說，可能是讓人類"大遷徙"成為可能的關(guān)鍵因素。

加爾加諾說了句挺有意思的話："我是下一代阿波羅科學(xué)家——沒有飛過那些任務(wù)的人，但在樣品和阿波羅帶來的問題上受過訓(xùn)練。月球的價(jià)值在于它給我們提供了真實(shí)材料：我們可以在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量的真實(shí)物質(zhì)，用來錨定我們從隕石和望遠(yuǎn)鏡推斷出的東西。"

阿波羅任務(wù)結(jié)束50多年了，但帶回來的月球樣品還在產(chǎn)生新發(fā)現(xiàn)。

這些樣品總共382千克，分散在世界各地的實(shí)驗(yàn)室里。隨著分析技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家能從同樣的樣品中讀出越來越多的信息。

50年前的儀器測(cè)不出的東西，現(xiàn)在能測(cè)出來。

50年前想不到的問題，現(xiàn)在能回答。

這就是樣品返回任務(wù)的價(jià)值。不只是當(dāng)時(shí)能研究什么，而是幾十年后的科學(xué)家能繼續(xù)研究什么。

中國(guó)的嫦娥五號(hào)帶回了1.7千克月球樣品，嫦娥六號(hào)又帶回了月球背面的樣品。這些樣品會(huì)被研究幾十年，也許會(huì)產(chǎn)生我們現(xiàn)在想象不到的發(fā)現(xiàn)。

這個(gè)研究最終指向一個(gè)大問題：地球?yàn)槭裁醋兊靡司樱?/p>

水是生命的基礎(chǔ)。沒有水，至少我們知道的生命形式不可能存在。

那么地球的水從哪來，就成了一個(gè)關(guān)于生命起源的問題。

如果水是后期重轟炸帶來的，那意味著地球早期是干燥的，生命必須等到隕石帶來水之后才能出現(xiàn)。

但如果水是地球形成時(shí)就有的，或者在更早的時(shí)期就到達(dá)了，那生命可能更早就開始了。

目前已知最古老的生命證據(jù)大約38億年前，剛好在后期重轟炸結(jié)束之后。

但也許生命更早就存在了，只是證據(jù)沒保存下來。

這個(gè)問題還沒有答案。

但至少現(xiàn)在我們知道，要找答案，不能只看后期重轟炸，得往更早的時(shí)期看。

地球的水，可能是跟地球一起誕生的。

不是外來的禮物，而是與生俱來的財(cái)富。

參考資料：Proceedings of the National Academy of Sciences, Anthony M. Gargano et al., "Constraints on the impactor flux to the Earth–Moon system from oxygen isotopes of the lunar regolith", 2026 美國(guó)大學(xué)空間研究協(xié)會(huì)月球與行星研究所 NASA約翰遜航天中心天體材料研究部 阿波羅月球樣品分析