在探索太陽系和搜尋新世界的過程中，美國航空航天局（NASA）在意想不到的地方找到了水。水是我們在地球以外搜尋宜居星球和外星生命的重要一環(huán)，但它似乎還以令人驚奇的方式，同許多看起來毫不相關的星球聯(lián)系在了一起。

“近年來，NASA的科學活動已經得出了一大批與水有關的驚奇發(fā)現(xiàn)，正激勵著我們繼續(xù)探索我們的起源，以及宇宙中其他星球和生命的迷人可能性?！盢ASA首席科學家艾倫·斯托凡（Ellen Stofan）說，“在有生之年里，我們極有可能找到這樣一個問題的最終答案——在太陽系甚至宇宙里，我們是否孤獨？

水由氫和氧構成，都是宇宙中最豐富的元素。在恒星間巨大的分子云中，在新生行星系統(tǒng)的物質盤中，在環(huán)繞其他恒星運轉的巨行星的大氣之中，天文學家都找到過水存在的跡象。

天文學家認為，有幾顆星球在地表之下?lián)碛幸簯B(tài)水，還有更多的星球上，水以冰或者水蒸氣的形式存在。水存在于彗星和小行星之類的原始天體上，也存在于谷神星（Ceres）之類的矮行星上。在木星、土星、天王星和海王星這4顆巨行星的大氣以及內部，天文學家認為也存在大量濕潤的東西，它們的衛(wèi)星和光環(huán)中也存在大量水冰。

或許最讓人吃驚的水世界，是木星和土星的5顆冰衛(wèi)星：木衛(wèi)三（Ganymede）、木衛(wèi)二（Europa）和木衛(wèi)四（Callisto），以及土衛(wèi)二（Enceladus）和土衛(wèi)六（Titan）。有強有力的證據(jù)顯示，它們的地表之下存在海洋。

借助哈勃空間望遠鏡，科學家最近找到了確鑿證據(jù)，證明木衛(wèi)三擁有一個地下咸水海洋，很可能夾在兩個冰層之間。

木衛(wèi)二和土衛(wèi)二擁有的地下液態(tài)水海洋，則被認為直接與富含礦物的巖石接觸，或許擁有我們所知生命所需的3個要素：液態(tài)水、生物過程的關鍵化學元素，以及生物可以利用的能源。NASA的卡西尼（Cassini）探測器已經揭示，土衛(wèi)二是一顆有著活躍冰噴泉的星球。最近的研究顯示，那里的地下海洋底部可能存在熱液活動，這種環(huán)境有潛力維持生物活動。

NASA的航天器還在水星和月球處在永久陰影中的環(huán)形山坑內發(fā)現(xiàn)了水冰存在的跡象。

在火星上，NASA的探測器已經發(fā)現(xiàn)了確鑿證據(jù)，表明液態(tài)水在久遠的過去曾長期存在于火星表面。好奇號火星車發(fā)現(xiàn)了一片遠古河床，曾經存在適宜我們所知的生命生存的環(huán)境。

最近，NASA的科學家利用地面望遠鏡，還估算出了火星在億萬年的歷史上損失的水量。他們的結論是，這顆行星曾經擁有足夠的液態(tài)水形成一片海洋，覆蓋火星北半球幾乎一半的地表，在某些地區(qū)水深甚至超過1600米?？墒?，這些水都去哪兒了呢？

很明顯，一部分水留在了火星極冠和地表以下?？茖W家還認為，絕大多數(shù)火星的早期大氣都被來自太陽的帶電粒子流剝離，導致這顆行星逐漸干涸。NASA的MAVEN探測器正環(huán)繞火星努力工作，追蹤這樣的氣體流失。

了解水在太陽系中如何分布，向我們透露了大量細節(jié)，有助于揭示行星、衛(wèi)星、彗星及其他天體在大約45億年前，如何從環(huán)繞于太陽周圍的氣體和塵埃盤中誕生。靠近太陽的地方，要比遠離太陽的地方更熱更干，因為只有冷到足夠的程度，水才能夠凝結。這條分界線被稱為“凍結線”（frost line），位于現(xiàn)在木星的軌道附近。即使到了今天，這條界線也是大多數(shù)彗星上的冰開始融化而變得“活躍”的地方。

科學家認為，早期的太陽系太熱，水無法在地球這樣的內行星上凝結成液體或者冰塊，因此地球上的水必定是后來才被帶過來的，可能是彗星，也可能是含水的小行星。NASA的曙光號（Dawn）探測器正在研究谷神星，它是介于火星和木星之間的小行星帶中最大的天體。研究者認為，谷神星的化學構成富含水分，與太陽系早期將水帶到地球等3顆巖石行星上的天體類似。

木星所含的水量是破解太陽系形成之謎的關鍵失落環(huán)節(jié)。木星很可能是所有行星中最先形成的，包含了絕大多數(shù)沒有被太陽吞并的物質。有關木星形成的主流理論，取決于這顆行星吞并了多少水。為了破解這一謎題，NASA的朱諾（Juno）探測器將從2016年年中開始測量這一重要的數(shù)據(jù)。

觀測其他正在形成的行星系統(tǒng)，或許有機會讓我們一窺太陽系的嬰幼兒時期，而水在其中扮演著重要角色。比如，NASA的斯皮策空間望遠鏡（Spitzer Space Telescope），已經在一個年輕的恒星系統(tǒng)中觀測到了富含水分的彗星如雨一般落向內側的跡象，很像是我們的太陽系在年輕時經歷過的行星大轟炸。

在研究太陽系外行星的過程中，我們也越來越接近于確認，是否有其他像地球一樣的水世界存在。事實上，對于一顆行星是否適宜生命生存，我們的基本判據(jù)就與水緊密相關：每顆恒星都有一個相應的宜居帶，在這個距離范圍以內，行星表面的溫度既不太高也不太低，恰好允許液態(tài)水存在。NASA專門尋找行星的開普勒望遠鏡（Kepler）就是據(jù)此設計的，在多種類型的恒星周圍尋找宜居帶內的太陽系外行星。

開普勒望遠鏡最近確認的太陽系外行星已經超過1000顆，它的數(shù)據(jù)證實銀河系里最常見的行星只比地球稍大一些。天文學家認為，這類行星中的許多可能完全被深海覆蓋。作為開普勒的后續(xù)任務，K2任務將繼續(xù)監(jiān)測星光，發(fā)現(xiàn)新的行星。

NASA未來的TESS任務（凌星太陽系外行星巡天衛(wèi)星）將在太陽附近的明亮恒星周圍搜尋地球大小和超級地球大小的行星。它將發(fā)現(xiàn)一些可能含水的行星，NASA的下一代大型空間望遠鏡——韋布空間望遠鏡（James Webb Space Telescope）將有能力仔細檢測這些特殊星球的大氣成分。

我們很容易忘記，地球上幾乎隨處可見的水，會和太陽系乃至宇宙存在如此緊密的關聯(lián)。但我們的水來自某處，太陽系內每一顆星球上的水，都有著同一個起源。所以，下一次你喝水的時候，不妨想一想，你喝下去的水可能曾是一顆彗星的一部分，可能與火星表面早已消失的海洋同源。而下一次抬頭仰望星空的時候，也不妨想一想，夜空中或許到處都是跟地球一樣的行星，那里也有浪花在拍打著外星球的海岸。