Honnan származik az összes vízünk? Az egyszerű kérdésnek tűnő kérdés évtizedek óta vonzza a bolygó tudósát. A 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös vize nem hasonlít a Föld vízéhez.
Mivel a Föld kialakulásának korai szakaszában rendkívül forró volt, a tudósok úgy vélik, hogy a Föld eredeti vízének forrásban kellett volna forrni egy forró vízforralóból. Az uralkodó elméletek később két forrást vettek figyelembe kézbesítés vizet a Föld felszínére, miután a körülmények lehűltek. Az egyik üstökösök, a másik aszteroidák. Természetesen valamilyen víz érkezett mindkét forrásból, de a kérdés az volt, hogy melyik a legfontosabb.
Naprendszerünknek két olyan területe van, amelyeken a üstökösök körülbelül 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki. Az egyik az Oort-felhő, amely messze túlmutat Plutonon. Minden arra utal, hogy a Comet 67P eredete a üstökösök másik szülőhelye - a Kuiper-öv Neptunusz és Pluton térségében. A Rosetta eredményei kizárják a Kuiper Belt üstökösöket a Föld vízforrásaként. Az Oort felhős üstökösök korábbi megfigyelései, mint például a Hyakutake és a Hale-Bopp, kimutatták, hogy nincsenek földszerű vízük. Tehát a bolygótudósoknak át kell gondolniuk modelljeiket úgy, hogy a többi lehetséges forrást - az aszteroidákat - súlya legyen.
A Föld vízforrásának kérdését földi eszközök és számos szonda kezelte, amelyek üstökösökkel találkoznak. 1986-ban az üstökös első repülése - Comet 1P / Halley, egy Oort-felhő üstökös - kiderült, hogy a víz nem olyan, mint a Föld víz. Az, hogy ezekből a üstökösökből származó víz - a Halley és most a 67P - eltér a Földétől, az a kétféle hidrogénatom arányában, amelyek a vízmolekulát alkotják.
A spektrométerekkel végzett mérések azt mutatták, hogy mennyi a deutérium - a hidrogénatom nehezebb formája - létezett ezekben a üstökösökben a leggyakoribb hidrogén típushoz viszonyítva. Ez az arány, amelyet D / H-nek jelölnek, a Föld óceánvízében mintegy 1/6000. A üstökösök túlnyomó többségénél a távoli vagy az in situ mérések során magasabb arányt találtak, amely nem támasztja alá azt az állítást, miszerint a üstökösök vizet szállítottak a korai Föld felszínére, legalábbis nem nagyrészt.
Legutóbb a Hersley űrtelencséjében a Hartley 2 üstökös megfigyelései (103P / Hartley) felkeltették a vitát a Föld vízforrásáról. Az üstökös fényének spektrális mérése a D / H arányt fedezte fel, akárcsak a Föld vize. Most azonban a Hershel megfigyelés kivételt vált a Rosetta legfrissebb mérései miatt.
A 67P új méréseit a Rosetta fedélzetén található ROSINA kettős fókuszáló tömegspektrométer (DFMS) végezte. Ellentétben a kevésbé pontos fényviszonyokkal, a Rosetta képes volt pontosan megmérni az üstökös körüli deutérium és a hidrogén mennyiségét. A tudósok ezután egyszerűen meghatározhatják az arányt. Az eredményeket a K. Altwegg et al., „67P / Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter családi üstökös, magas D / H aránnyal” című cikkében publikálják, amely a 2014. december 10-i kiadásban jelent meg. Tudomány.
A ROSINA műszer megfigyelései 5,3 ± 0,7 × 10 arányt határoztak meg-4, amely megközelítőleg a Föld vízének D / H arányának háromszorosa. Ezek az eredmények nem zárják ki a üstökösöket, mint a szárazföldi víz forrását, ám a tudósokat átirányítják arra, hogy az aszteroidákat tekintsék domináns forrásnak. Míg az aszteroidák sokkal alacsonyabb víztartalommal bírnak, mint az üstökösök, az aszteroidák és kisebb változatuk, a meteoroidok, sokkal több, mint a üstökösök. Minden meteor / eső csillag, amelyet a légkörünkben égünk, számtalan vegyületet szállít a földre, beleértve a vizet is. Korán a Földre ható meteoroidok és aszteroidák támadása sokkal nagyobb volt. Következésképpen az egyes vizek kis mennyiségei hozzáadagolhatják az óceánokban, tavakban, patakokban és még testünkben is rejlő lehetőségeket.
Irodalom:
A víz D / H aránya a Földön, DFMS-sel mérve
67P / Churyumov-Gerasimenko, egy Jupiter család üstökös, magas D / H aránnyal
A Rosetta serkenti a Föld víz eredete vita tárgyát
Az aszteroidák származása és azok hozzájárulása a földi bolygók illékony készleteihez
Legutóbbi Space Space magazin kapcsolódó cikk:
Hány százaléka a Földnek a víz?
