Anonim

Росетта баца светло на порекло Земљиних океана

Простор

Давид Сзонди

12. децембар, 2014

5 слика

Најновији налази показују да вода из Земље можда није дошла од комета (слика ЕСА / Росетта / НАВЦАМ)

Океани су мистерија на више начина него на једну, али не можете очекивати да одговори долазе из пакета електронике и комете. Али то је оно што Европска весољска агенција (ЕСА) каже о беспилотној сонди Росетта око орбите 67П / Цхуриумов-Герасименко. Иако је 67П први пут посјетио унутрашњи Соларни систем и не би се приближио Земљи него стотинама милиона километара, баца ново свјетло на једно од темељних питања у историји Земље: гдје је из океана долазе?

Према актуелним теоријама, Земља је формирана као диск прашине и гаса који су окруживали примордијално Сунце уклопљене у планете. Вода у океанима могла је доћи из тога, али формирање новорођене Земље пре 4, 6 милијарди година оставило му је таласасту масу која би прокрила било какву воду у простор прије него што је корња чак имала прилику да се формира. Ипак, данас је три четвртине Земље покривено водом. Дакле, шта је био извор?

Једна идеја је да је вода дошла од комета. То је логичан извор. Комете су "прљаве снежне кугле" које су углавном биле од леда, па је њихова стална киша током ране историје Земље, када је планета бомбардовала објекти из свемира, могао бити извор океана. Међутим, докази требају више него веродостојност; потребни су докази.

Да би видели да ли су комети могли да буду извор Земљине воде, научник се окренуо изотопској анализи. Вода се састоји од атома кисеоника и два атома водоника, а атоми водоника су израђени од протона и електрона. Међутим, ако атом водоника такође има неутрон у свом језгру, постаје изотоп из водоника који се зове деутеријум.

Оно што је паметно у вези са тим јесте то што се однос између нормалних атома водоника и деутеријума није фиксирао. То зависи од поријекла атома и усклађивањем односа једног извора према другом, научници могу закључити гдје је вода у било ком делу Соларног система вероватно дошла јер се однос мијења даље од Сунца којег добијате. То значи да ће вода која долази од Астероидног појаса између Марса и Јупитера бити другачија од оне која долази из појаса Куипер изван Плутона, што ће се, пак, разликовати од онога из облака Оорта на ивицама система.

Овде долази Росетта. Међу инструментима које носи орбитер је Росетта Орбитер Спектрометар за Ион и Неутралну Анализу (РОСИНА), који представља пар масних спектрометара и сензор притиска који се користи за одређивање хемијског састава комете 67П кома, температура и брзина молекула гаса, и последњи, али не и најмање важан, однос различитих изотопа - укључујући водоник.

Према речима астронома, комета 67П је фосил из најранијих дана Соларног система, јер је дошла из облака Оорта, који је остао непромијењен милијардама година. Ови ледени фрагменти плутају у свемиру све док их звезда или неки други масивни објекат не узнемиравају и шаље их до Сунца. Како то раде, неке су заробљене гравитационим потезом Јупитера и кренуле у нове орбите. У случају 67П, сада се окреће око Сунца на елиптичној орбити са периода од 6, 5 година, не долазећи ближе Сунцу него тачку између Земље и Марса, пре него што напусти Јупитер.

Оно што све ово значи је да је 67П састављена од веома старих вода и ако су комети извор Земљиних океана, онда би размера изотопа требало да се подударају у разумном степену. Међутим, они то не знају. ЕСА каже да 67П потврђује мерење 11 других комета које су проучаване - од којих све, осим оне, показују веома различите односе деутеријума / водоника од оног на Земљи. А чудна комета, која се зове комета Хартлеи 2, је комета Јупитера Фамили, која има другачије порекло од оних у облаку Оорта.

Релације деутеријума-водоника у Соларном систему (Слика: ЕСА / Алтвег)

У целини, ЕСА каже да је однос деутеријума / водоника Земље 1, 56 × 10 -4 док је однос 67П 5, 3 к 10 -4 . Ово чини однос 67П три пута већи од оног у Земљиним океанима и већи је од оног на било којој другој Оорт цлоуд комети која је до сада мјерена.

С друге стране, метеорити који су настали у Астероидовом појасу показују блиску подударност са Земљом, тако да научници ЕСА верују да, иако нема толико воде у астероидима као код комета, први је вероватнији извор Земље због великог бомбардовања током милионима година. Такође указује на то да Јупитер Фамили цометс можда има и нека изненађења.

"Овај изненађујући налаз би могао указивати на различито порекло Јупитерових породичних комета - можда су се формирали на ширем распону удаљености у младом соларном систему него што смо раније мислили", каже Катхрин Алтвегг, главни истраживач за РОСИНА. "Наш налаз такође искључује идеју да Јупитер фамилије комете садрже искључиво земљу као океану воду и додаје тежину моделима који наглашавају астероиде као главни механизам за испоруку Земљиних океана."

Резултати тима Росетта су објављени у Науци .

Извор: ЕСА

Најновији налази показују да вода из Земље можда није дошла од комета (слика ЕСА / Росетта / НАВЦАМ)

Релације деутеријума-водоника у Соларном систему (Слика: ЕСА / Алтвег)

Прво мерење кометовог односа воде (Слика:: ЕСА / АТГ медиалаб)

Куипер Белт и Оорт Цлоуд у контексту (Слика: ЕСА)

Дијаграм Розете (слика: ЕСА)

Рецоммендед Избор Уредника