Откъде идва цялата ни вода? Това, което може да изглежда като прост въпрос, предизвиква и заинтригува планетарните учени от десетилетия. Водата на комета 67P / Чурюмов-Герасименко не прилича на земната вода.
Тъй като Земята е била изключително гореща още в началото на своето формиране, учените смятат, че първоначалната вода на Земята е трябвало да кипи от кипяща кана. Преобладаващите теории са разгледали два източника за по-късно доставка вода на повърхността на Земята, след като условията са се охладили. Единият е кометите, а другият - астероиди. Със сигурност малко вода е пристигнала и от двата източника, но въпросът е кой от тях е преобладаващ източник.
Има две области на нашата Слънчева система, в които комети са се образували преди около 4,6 милиарда години. Единият е облакът на Оорт далеч отвъд Плутон. Всичко сочи, че произходът на Комета 67Р е другото родно място на кометите - пояса на Койпер в района на Нептун и Плутон. Резултатите от розетката изключват кометите на Койпер като източник на земна вода. Предишни наблюдения на облачните комети на Оорт, като Hyakutake и Hale-Bopp, показват, че те също нямат вода, подобна на Земята. Затова планетарните учени трябва да преразгледат своите модели, като теглото им се дава на другия възможен източник - астероидите.
Въпросът за източника на земната вода се решава с помощта на инструменти на Земята и няколко сонди, които се срещат с комети. През 1986 г. първият полет на комета - Комета 1P / Halley, облачна комета на Оорт, разкри, че водата й не е като водата на Земята. По какъв начин водата от тези комети - Халей и сега 67P - се различава от земната, е в съотношението на двата вида водородни атоми, които съставляват водната молекула.
Измерванията чрез спектрометри разкриха колко Deuterium - по-тежка форма на водородния атом - съществува във връзка с най-разпространения тип водород в тези комети. Това съотношение, обозначено като D / H, е около 1 на 6000 в океанската вода на Земята. За огромното мнозинство от комети, дистанционните измервания или измерванията на място са открили коефициент, който е по-висок, което не подкрепя твърдението, че кометите са доставяли вода на ранната земна повърхност, поне не голяма част от нея.
Съвсем наскоро наблюденията на космическия телескоп Хершел на комета Хартли 2 (103P / Hartley) предизвикаха вълнение в дебата за източника на земната вода. Спектралните измервания на светлината на кометата разкриха съотношение D / H точно като водата на Земята. Но сега наблюдението на Хершел стана по-скоро изключение заради последните измервания на Розета.
Новите измервания на 67P бяха направени от ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) на борда на Rosetta. За разлика от отдалечените наблюдения, използващи светлина, която е по-малко точна, Rosetta успя да прецизно измерва количествата Deuterium и обикновен водород, обграждащи кометата. След това учените могат просто да определят съотношение. Резултатите са докладвани в доклада „67P / Чурюмов-Герасименко, Комета на Юпитер, с високо съотношение D / H“ от K. Altwegg, et al., Публикуван в броя от 10 декември 2014 г. на наука.
Наблюденията на инструмента ROSINA определят съотношение 5,3 ± 0,7 × 10-4, което е приблизително 3 пъти по-голямо от съотношението D / H за водата на Земята. Тези резултати не изключват кометите като източник на земна вода, но те пренасочват учените да считат астероидите за преобладаващ източник. Докато астероидите имат много по-ниско съдържание на вода в сравнение с кометите, астероидите и техните по-малки версии, метеороидите, са по-многобройни от кометите. Всяка метеорна / падаща звезда, която виждаме да изгаря в атмосферата си, доставя безброй съединения, включително вода, на Земята. В началото на натиска на метеороидите и астероидите, въздействащи върху Земята, беше далеч по-голям. Следователно, малките количества вода, добавяни от всеки, биха могли да допълнят това, което сега се намира в океаните, езерата, потоците и дори нашите тела.
Препратки:
D / H съотношение на водата на Земята, измерено с DFMS
67P / Чурюмов-Герасименко, комета от семейство Юпитер с високо съотношение D / H
Розета подхранва дебата за произхода на водата на Земята
Провансите на астероидите и техният принос към летливите запаси на земните планети
Последната статия, свързана с Space Magazine:
Какъв процент от земята е водата?
