Odakle nam sva voda? Ono što bi moglo izgledati kao jednostavno pitanje već desetljećima izaziva i zaintrigira planetarne znanstvenike. Voda kometa 67P / Churyumov-Gerasimenko ne nalikuje Zemljinoj vodi.
Budući da je Zemlja bila vrlo vruća u ranom nastanku, znanstvenici vjeruju da je izvorna voda Zemlje trebala ključati iz kotlića. Prevladavajuće teorije razmatrale su dva izvora za kasnije dostava vode na površinu Zemlje nakon što se uvjeti ohlade. Jedan su kometi, a drugi su asteroidi. Sigurno je nešto vode stiglo s oba izvora, no postavlja se pitanje koji je glavni izvor.
Postoje dva područja našeg Sunčevog sustava u kojima su se kometi formirali prije otprilike 4,6 milijardi godina. Jedan je Oortov oblak daleko izvan Plutona. Sve upućuje na to da je kometa 67P drugo mjesto rođenja kometa - Kuiperov pojas u regiji Neptuna i Plutona. Rezultati Rosette isključuju komete Kuiper pojasa kao izvor Zemljine vode. Dosadašnja zapažanja Oortovih oblaka kometa, poput Hyakutakea i Hale-Boppa, pokazala su da i oni nemaju vodu nalik Zemlji. Dakle, planetarni znanstvenici moraju preispitati svoje modele s težinom koja se daje drugom mogućem izvoru - asteroidima.
Pitanje izvora vode Zemlje riješili su instrumenti sa Zemlje i nekoliko sondi koje se susreću s kometama. Godine 1986., prva letjelica kometa - Comet 1P / Halley, oblak kometa Oorta - otkrila je da njegova voda nije poput vode na Zemlji. Po čemu se voda iz ovih kometa - Haleyeva i sada 67P - razlikuje od Zemljine je u omjeru dvije vrste vodikovih atoma koji čine molekulu vode.
Mjerenja spektrometrima otkrila su koliko je deuterij - teži oblik vodikovog atoma - u odnosu na najčešći tip vodika u ovim kometama. Taj omjer, označen kao D / H, iznosi oko 1 na 6000 u oceanskoj vodi Zemlje. Za veliku većinu kometa udaljenim ili mjerenjima in situ utvrđeno je da je omjer veći što ne podupire tvrdnju da su kometi dostavljali vodu na ranu Zemljinu površinu, barem ne veći dio.
Nedavno su promatranja kometa Hartley 2 (103P / Hartley) iz Hershelova svemirskog teleskopa izazvala pomutnju u raspravi o izvoru Zemljine vode. Spektralna mjerenja svjetlosti kometa otkrila su omjer D / H baš kao i voda Zemlje. Ali sada je promatranje Hershela postalo više izuzetak zbog Rosettinih najnovijih mjerenja.
Nova mjerenja 67P obavila je ROSINA dvostruko fokusirajući masni spektrometar (DFMS) na brodu Rosetta. Za razliku od daljinskih promatranja koristeći svjetlost koja su manje precizna, Rosetta je bila u mogućnosti precizno izmjeriti količine deuterija i uobičajenog vodika koji okružuju komet. Znanstvenici bi tada jednostavno mogli odrediti omjer. Rezultati su izneseni u radu "67P / Churyumov-Gerasimenko, Jetiterov obiteljski komet s visokim udjelom D / H" K. Altwegg, i sur., Objavljenom u broju za 10. prosinac 2014. Znanost.
Promatranja instrumenta ROSINA utvrdila su omjer 5,3 ± 0,7 × 10-4, što je otprilike 3 puta veći omjer D / H za vodu Zemlje. Ovi rezultati ne isključuju komete kao izvor zemaljske vode, ali oni preusmjeravaju znanstvenike da asteroidi smatraju glavnim izvorom. Dok asteroidi imaju mnogo niži udio vode u usporedbi s kometama, asteroidi i njihove manje verzije, meteoroidi, su brojniji od kometa. Svaka zvijezda meteora / pada koja vidimo kako gori u našoj atmosferi dostavlja na Zemlju bezbroj spojeva, uključujući i vodu. Rano je napad meteoroida i asteroida koji su utjecali na Zemlju bio daleko veći. Slijedom toga, male količine vode, koje svaki isporučuje, mogle bi nadopuniti ono što sada leži u oceanima, jezerima, potocima, pa čak i našim tijelima.
Reference:
D / H Omjer vode na Zemlji mjereno DFMS-om
67P / Churyumov-Gerasimenko, komet obitelji Jupitera s visokim omjerom D / H
Rosetta podstiče raspravu o podrijetlu vode Zemlje
Provale asteroida i njihov doprinos hlapljivim zalihama zemaljskih planeta
Najnoviji članak vezan za Space Magazine:
Koliki je postotak Zemlje u vodi?
