液态水是由氢、氧元素组成的无机物（H₂O），常温常压下呈无色无味透明液体，具有密度在3.98℃时最大、冰点0℃、沸点100℃等特性，其高比热容和溶剂功能支撑地球生命活动 。有假说认为水在第二临界点之上可能由两种密度不同的液态混合，但该观点尚处假说阶段 。2016年，科学研究揭示了水的核量子效应，测定了氢键的量子成分 。
26亿年前封存于加拿大岩层的远古液态水含甲烷等成分，为研究早期生命环境提供线索 。地外探测方面，2008年“凤凰号”首次观测到火星疑似液态水滴 ，2015年NASA通过光谱数据确认季节性盐水流动 ，2018年发现火星南极冰盖下首个地下液态水湖 。研究估算火星地壳中可能存有大量液态水，深度可达1至2公里 。研究进一步发现火星在约7.5亿年前仍存在显著水体活动痕迹 ，并有研究推测其地下深处可能仍有液态水流动 。天文学家在宜居带内发现类地行星Wolf 1069 b，其表面可能存在液态水 。液态水分布与特性成为地外生命探测核心依据 。
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