De unde a venit toată apa noastră? Ceea ce ar putea părea o simplă întrebare a provocat și intrigat oamenii de știință planetari de zeci de ani. Apa cometei 67P / Churyumov-Gerasimenko nu seamănă cu apa Pământului.
Deoarece Pământul a fost extrem de fierbinte la începutul formării sale, oamenii de știință cred că apa originală a Pământului ar fi trebuit să fiarbă așa dintr-un ibric fierbător. Teoriile predominante au avut în vedere două surse pentru o perioadă ulterioară livrare de apă la suprafața Pământului odată ce condițiile s-au răcit. Unul este comete, iar celălalt asteroizi. Cu siguranță a ajuns niște apă din ambele surse, dar întrebarea a fost care este sursa predominantă.
Există două domenii ale sistemului nostru solar în care cometele s-au format acum aproximativ 4,6 miliarde de ani. Unul este norul Oort, dincolo de Pluto. Totul indică originile Comet 67P fiind celălalt loc de naștere al cometelor - Centura Kuiper din regiunea Neptun și Pluto. Rezultatele Rosetta exclud cometele centurii Kuiper ca sursă de apă a Pământului. Observații anterioare ale cometelor nor Oort, precum Hyakutake și Hale-Bopp, au arătat că, de asemenea, nu au apă asemănătoare Pământului. Așadar, oamenii de știință planetari trebuie să-și reconsidere modelele, având în vedere greutatea celeilalte surse posibile - asteroizi.
Problema sursei de apă a Pământului a fost abordată de instrumente de pe Pământ și de mai multe sonde care se întâlnesc cu comete. În 1986, primul fluturaș al unei comete - Cometa 1P / Halley, o cometă de cloud Oort - a dezvăluit că apa ei nu era ca apa de pe Pământ. Diferența apei din aceste comete - Halley și acum 67P - de cea a Pământului este în raportul dintre cele două tipuri de atomi de hidrogen care alcătuiesc molecula de apă.
Măsurătorile prin spectrometre au relevat cât de mult a existat Deuteriu - o formă mai grea a atomului de hidrogen în raport cu cel mai comun tip de hidrogen în aceste comete. Acest raport, desemnat D / H, este aproximativ 1 din 6000 în apa oceanică a Pământului. Pentru marea majoritate a cometelor, măsurătorile la distanță sau in situ au găsit un raport mai mare care nu acceptă afirmația că cometele au livrat apă pe suprafața timpurie a Pământului, cel puțin nu o mare parte din aceasta.
Cel mai recent, observațiile telescopului spațial Hershel ale cometei Hartley 2 (103P / Hartley) au provocat o agitație în dezbaterea sursei de apă a Pământului. Măsurările spectrale ale luminii cometei au evidențiat un raport D / H la fel ca apa Pământului. Dar acum observația de la Hershel a devenit mai mult o excepție din cauza ultimelor măsurători ale Rosetta.
Noile măsurători de 67P au fost făcute de Spectrometrul de focalizare dublă ROSINA (DFMS) la bordul Rosetta. Spre deosebire de observațiile de la distanță folosind lumină care sunt mai puțin exacte, Rosetta a fost capabilă să măsoare cu exactitate cantitățile de Deuteriu și hidrogen comun care înconjoară cometa. Oamenii de știință ar putea pur și simplu să stabilească un raport. Rezultatele sunt raportate în lucrarea „67P / Churyumov-Gerasimenko, o cometă a familiei Jupiter cu un raport D / H ridicat” de K. Altwegg, et al., Publicată în numărul din 10 decembrie 2014 al Ştiinţă.
Observațiile instrumentului ROSINA au determinat un raport de 5,3 ± 0,7 × 10-4, care este de aproximativ 3 ori raportul D / H pentru apa Pământului. Aceste rezultate nu exclud cometele ca sursă de apă terestră, dar îi redirecționează pe oamenii de știință pentru a considera asteroizii drept sursa predominantă. În timp ce asteroizii au un conținut de apă mult mai mic în comparație cu cometele, asteroizii și versiunile mai mici ale acestora, meteoroizii, sunt mai numeroase decât cometele. Fiecare meteorit / stea căzătoare pe care o vedem arzând în atmosfera noastră livrează o mulțime de compuși, inclusiv apă, pe Pământ. La început, atacul de meteoroizi și asteroizi care au impact asupra Pământului a fost mult mai mare. În consecință, cantitățile mici de apă adăugate de fiecare dintre ele s-ar putea adăuga la ceea ce se află acum în oceane, lacuri, pâraie și chiar corpurile noastre.
Referințe:
Raportul D / H a apei pe Pământ Măsurat cu DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, o cometă a familiei Jupiter cu raport D / H ridicat
Rosetta alimentează dezbaterea despre originea apei Pământului
Proveniențele asteroizilor și contribuțiile lor la inventarele volatile ale planetelor terestre
Articol recent referit la revista Space Space:
Ce procent de pământ este apa?
