Nước là yếu tố thiết yếu của sự sống. Trái đất của chúng ta phần lớn là nước, nhưng đến nay nước trên trái đất có từ đầu cũng chưa có câu trả lời chính xác.
Thay vào đó, các nhà khoa học chỉ đưa ra các giả thuyết về nguồn gốc của nước.
Nước được hình thành sau vụ nổ Big Bang
Hydrogen là nguyên tử đầu tiên hình thành sau vụ nổ Big Bang, tiếp theo là Helium và một số lượng nhỏ của Lithium. Những nguyên tử cơ bản thường được hợp nhất với nhau để tạo thành các nguyên tử nặng (như oxy). Khi các nguyên tử hydro tiếp xúc với các nguyên tử oxy, nước được hình thành dưới dạng các lớp băng dày trên các kết cấu đá trong vũ trụ. Những tảng đá này va chạm vào nhau và tạo thành các kết cấu vật chất ngày càng lớn hơn, ổn định hơn và cuối cùng hình thành các hành tinh.
Đây là một giả thuyết về nguồn gốc của nước xoay quanh ý tưởng rằng Trái Đất được hình thành từ những khối đá băng và giữ lại nước sau khi va chạm với nhau. Dưới ánh nắng mặt trời, lượng nước trên bề mặt bốc hơi nhưng nước tích hợp trong các tảng đá thấm trở lại bề mặt và hành tinh bắt đầu hạ nhiệt. Khi không khí hình thành, nước được ngưng tụ nhiều hơn.
Giả thuyết này giải thích cho sự hình thành một lượng nước phong phú và sự xuất hiện của sự sống trên hành tinh của chúng ta sau khi nó trở nên ổn định.
Các sao chổi, tiểu hành tinh hay thiên thạch giàu nước?
Một số nhà khoa học thì lại tin rằng nước không tồn tại trên Trái Đất hoặc bất kỳ hành tinh nào trong quá trình hình thành hệ mặt trời. Thay vào đó, người ta suy đoán rằng nước đến từ những nơi khác ngoài hệ mặt trời theo các sao chổi, tiểu hành tinh hay thiên thạch. Vì chúng ở cách xa mặt trời nên nước (dạng đá) có mặt trên các vật thể vũ trụ trên đã không bị nhiệt độ của mặt trời làm tan chảy và bốc hơi.
Tuy nhiên, các thành phần hóa học của nước trên sao chổi (nước cứng) bao gồm một hydro nặng, tức là một nguyên tử hydro có chứa cả một proton và một neutron trong hạt nhân. Điều này khác với nước đang có mặt trên các đại dương ở Trái Đất – trong đó chủ yếu là sự kết hợp giữa nước cứng (các tảng băng) và nước bình thường (nước có nguyên tử hydro chỉ gồm một proton).
Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sao chổi (như Halley, Hale-Bopp, Hyakutake, và 67P/Churyumov-Gerasimenko) chứa nước nặng gấp 2 lần so với nước trên các Đại dương ở Trái Đất. Điều này chỉ ra rằng nước trên Trái đất không chỉ đến từ sao chổi mà còn từ protoplanets hình thành trong vành đai bên ngoài các tiểu hành tinh – nơi có chứa nước rất giống với nước trên các Đại dương ngày nay.
Nước – một trong những thành phần quan trọng nhất của sự sống vốn vô cùng quen thuộc với chúng ta hằng ngày. Nhưng để tìm cách giải thích đúng đắn và khoa học cho sự tồn tại của nước trên trái đất và đối với sự sống vẫn còn là câu hỏi lớn mà loài người chúng ta vẫn còn phải tiếp tục đi tìm lời giải đáp.