https://frosthead.com

Skąd pochodzi woda na Ziemi? Badanie sugeruje, że Mgławica Słoneczna

Naukowcy od dawna twierdzą, że woda przybyła na naszą planetę za pomocą wypełnionych lodem komet i asteroid, ale nowe badania wskazują na dodatkowy punkt początkowy dla podtrzymującej życie cieczy: mgławicę słoneczną lub chmury gazu i pyłu utrzymujące się we wszechświecie po słońcu tworzenie.

Wzór chemiczny wody jest zwodniczo prosty. Weź dwie części wodoru i jedną część tlenu, a następnie połącz w cząsteczkę o wyraźnym podobieństwie do Myszki Miki. „Ponieważ… tlen jest obfity”, Steven Desch, współautor badań i astrofizyk z Uniwersytetu Stanowego w Arizonie, wyjaśnia w oświadczeniu: „każde źródło wodoru mogło służyć jako źródło wody na Ziemi”.

Jak pisze Chelsea Gohd dla magazynu Discover, gazowy wodór znajdujący się w mgławicy słonecznej został włączony do wnętrza planet podczas ich powstawania. Chociaż wiele tego wodoru pozostaje uwięzionych w rdzeniu naszej planety, analiza zespołu sugeruje, że niewielka część zdołała uciec, ostatecznie przyczyniając się do budowy jednej na 100 cząsteczek wody znalezionych na Ziemi, zgodnie z najnowszymi badaniami opublikowanymi w czasopiśmie Badań Geofizycznych: Planety .

Do tej pory naukowcy powołując się na dwa najczęściej akceptowane źródła wody - asteroidy i komety - opierali swoje oceny na wodzie oceanicznej i sygnaturach chemicznych asteroid, które zawierają podobne proporcje deuteru, ciężkiego izotopu wodoru i normalnego wodoru. Ale jak donosi Nick Carne dla Kosmosu, próbki pobrane z głębi wnętrza Ziemi, w pobliżu granicy między rdzeniem a płaszczem, wykazują niższe poziomy deuteru, wskazując na niesteroidowe pochodzenie gazu.

„Ziemia musiała zacząć od jakiegoś dodatkowego źródła wodoru, które ma niższy poziom deuteru do wodoru niż asteroidy”, mówi Desch Neel V. Patel z Popular Science . „Jedynym możliwym źródłem jest gazowy mgławica słoneczna.”

Według Patela wiodąca teoria naukowców otacza wczesne interakcje między podmokłymi asteroidami, które zderzyły się ze sobą, tworząc zarodki planetarne wraz z zewnętrzną warstwą magmy i ciężkim wodorem gazem mgławicy słonecznej. Kiedy mgławica słoneczna napotkała magmę tych rozwijających się planet, zaczęła tworzyć atmosferę, wysyłając rozpuszczony wodór poza magmę do wnętrza zarodków. Dzięki procesowi zwanemu frakcjonowaniem izotopowym normalny wodór przemieszczał się głęboko do rdzenia, podczas gdy izotopy deuteru pozostały w płaszczu. Dalsze łączenie się z mniejszymi zarodkami i innymi ciałami niebieskim umożliwiło Ziemi uzyskanie wystarczającej ilości wody i masy, aby osiągnąć swój ostateczny rozmiar.

Te uderzenia asteroid generowały większość wody na planecie, informuje Mindy Weisberger dla Live Science, ale niewielka część - relatywnie rzecz biorąc, ponieważ ilość wody zagnieżdżonej na Ziemi jest rzeczywiście wystarczająco wysoka, aby utworzyć kilka oceanów - znaleziona w pobliżu rdzenia pochodzą z wodoru wytwarzanego przez mgławicę słoneczną.

Desch mówi Popular Science, że odkrycia zespołu mogą pomóc naukowcom lepiej zbadać warunki życia innych światów.

„Nawet planety, które tworzą się daleko od źródeł bogatych w wodę asteroid, mogą nadal mieć wodę”, mówi. „Być może nie tak bardzo jak Ziemia, ale jest dno wodoru o wartości około 0, 1 do 0, 2 oceanów [dotyczy Wenus i wielu innych egzoplanet]. W zakresie, w jakim model jest weryfikowany, zdecydowanie popiera ideę szybkiego wzrostu planet ”.

Skąd pochodzi woda na Ziemi? Badanie sugeruje, że Mgławica Słoneczna