你每一次喝水，都在饮用一种很可能已经存在了45亿年的液体。地球上充斥着维持生命的物质，其年龄几乎与地球本身一样古老。天体物理学家并不完全知道这些物质的来源，但旁证表明，含水的陨石可能撞击了婴儿时期的地球。这些岩石的倾泻帮助将一个干旱的地方变成了一个独特湿润的世界。
或者，至少，一个更湿润的地方。尽管我们的星球覆盖着估计有326万亿加仑的H2O，但它比你想象的要干燥。法国波尔多天体物理实验室的天文学家Sean N. Raymond将地球（可能只有0.023%是水）与大约2%是水的饼干进行了比较。这仍然比我们开始时拥有的水分要多得多。
非常干燥的开端
当太阳系刚刚形成时，一些年轻的行星太热而无法存在水。“地球和火星应该形成得非常干燥，”中佛罗里达大学的小行星专家、Humberto Campins说，这是因为它们位于太阳系的霜线内。
46亿年前，当太阳从一片坍塌的气体和尘埃云中凝聚成形时，它巨大的热量划定了一条边界。在这条边界之外，太空足够凉爽，冰粒可以凝固。（这有助于解释为什么遥远的木星和土星拥有冰封的卫星。）在这条边界之内，热量蒸发了水。地球和其他内行星从剩下的干燥岩石和致密金属聚集在一起。数百万年后，一定发生了一些事情，为这些行星带来了水。天文学家们已经探索了几种可能的场景。
月球表面的陨石坑表明，我们所在的霜线一侧不断受到太空岩石的撞击，包括一次特别猛烈的撞击，称为晚期重轰炸期。一些专家认为，这些弹体——特别是陨石，即坠落到地球上的小行星碎片——可能更像是宇宙水气球。2010年发现小行星24 Themis表面有一层薄薄的霜，支持了这一假说。最近，在一次突破性的样品采集任务中，美国宇航局在近地小行星 Bennu上发现了含水粘土矿物。
尽管如此，也有可能其他过程参与了将水输送到地球，例如来自多云的太阳星云的气体溶解到地球岩浆层中的氢。也可能存在多种来源和步骤。
“这些拼图碎片并不清楚，”Campins说，他是探测Bennu成分的团队成员。但他指出一个“让我们了解水可能来自何处”的重要线索：在我们水生系统中流动的氢的类型。
匹配的元素
宇宙中最常见的氢形式是一个由电子环绕的孤立质子。但有一个稍微不同的版本，称为氘，中心有一个质子和一个中子。天文学家测量了地球水中氘与普通氢的比例，并寻找了太阳系中其他天体的“D-H比”。
结果发现，碳质球粒陨石，一种陨石，与地球水的D-H比非常接近。如果我们的太阳系曾经是一个古老的建筑工地，那么就把球粒陨石想象成未融化的瓦砾。它们来自小行星带的外围区域，比火星更靠近木星，这意味着它们可能在霜线湿润的一侧形成。Raymond估计，大约一吨富含冰和含水矿物的碳质太空岩石，可以为地球带来110到220磅的水。他说，当木星和土星的质量“迅速增大”时，这个气态巨行星就把这些岩石踢向太阳和内行星。
Raymond解释说，这些陨石“含有大量的有机物”，如碳和其他与生命相关的分子。它们还含有挥发性物质——加热时容易蒸发的物质——如太阳系早期的水、锌和氢。虽然这些物质今天在我们星球上也能找到，但仍有一些挥发性物质缺失。Campins说：“如果碳质球粒陨石贡献了地球的水，它们也会贡献地球的惰性气体。”但它们不支持这些元素，所以必须有其他东西填补了这个空缺。Campins指出，欧洲航天局的“罗塞塔”号探测器和“菲莱”号着陆器在2010年代中期对其进行了深入研究的67P彗星，拥有合适的惰性气体含量。
这进一步支持了这样一个观点，即大量的太空天体撞击了地球，带来了惰性气体、H2O，还有更多未知的东西。Campins说：“如果大部分水是由小行星撞击贡献的，而大部分惰性气体是由彗星贡献的，”那么元素的数学似乎是合理的。“但我认为大自然比这要复杂一些……可能是这两者出现的时间并不相同。”
事实上，新的证据强调了来自更近处的一种不同类型太空岩石。
本地岩石
英安岩球粒陨石的成分与地球的原始构成物质相似。由于它们形成于内太阳系——在小行星带的我们这边——天文学家将它们归类为“非碳质”。虽然它们的含水量不如遥远的同类物质，但它们的能量可能不容小觑。Raymond说，2020年发表在《科学》杂志上的一篇论文得出结论，过去的や天体物理学模型严重低估了它们中的氢含量，打破了“地球附近岩石是干的旧观念”。更有趣的是，它们的D-H比也很有希望。
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正如Raymond今年夏天在《Nautilus》杂志上写道的，一系列最新的研究将地球上的氮和其他挥发性元素与英安岩球粒陨石联系起来。他还强调了对火星锌的分析，表明来自内太阳系的碎片将这些金属运送给了我们的邻居。如果锌存在于这些陨石中，它们很可能携带了其他挥发性物质——特别是水。火星曾经有液态水，并且可能在冰盖下仍然有一些。
如果太空岩石将水带到了这颗红色星球，它们是否也能在其他地方做到这一点？Campins说：“我们在这里学到的可能不仅适用于我们对火星上应该预期什么的理解，也适用于水和有机分子被输送到其他恒星周围行星的可能性，这将为生命形成提供有利的环境。”
将这些证据结合起来，我们可以看到一个包含了大量湿润的本地岩石和一些更遥远的冰球的配方。Raymond说，氢、氮和锌的同位素“都讲述着一个关于湿润地球的相同故事”：之前被忽视的非碳质陨石可能提供了地球上约70%的水，而少量碳质陨石则点缀了它广阔的蓝色表面。
