Skąd wzięła się woda na Ziemi? Naukowcy twierdzą, że źródłem może być Słońce

W tym artykule:

1. Wiatr słoneczny a woda
2. Odpowiedź z Itokawy
3. Analiza atomów

Eksperci twierdzą, że woda na Ziemi prawdopodobnie pochodzi z asteroid i komet. Badania wykazały, że zawierają jej zaskakująco dużo. Nie mogła jednak powstać w trakcie powstawania Ziemi ok. 4,6 mld lat temu. Nasza planeta była wtedy tak rozgrzana, że cała woda wyparowałaby. Naukowcy podejrzewają, że powstanie wody na naszej planecie mogło zbiec się z tak zwanym Wielkim Bombardowaniem ok. 4,2–3,8 mld lat temu. W jego trakcie na Ziemie spadały asteroidy bogate w H2O.

Wiatr słoneczny a woda

Większość współczesnych badań sugeruje, że większość wody na Ziemi pochodzi z pozaziemskiego źródła, prawdopodobnie z asteroid typu C z regionu Jowisza i Saturna. Wiatr słoneczny składa się głównie z jonów wodoru, które unoszone są przez pole magnetyczne gwiazdy w przestrzeń kosmiczną. Naukowcy uważają, że wodór osadzał się na ziarnach pyłów w dysku protoplanetarnym. Łączył się tam z tlenem, tworząc w rezultacie wodę. Co ciekawe skład wody w meteorytach jest inny niż ten na naszej planecie. Pozaziemska zawiera więcej deuteru, cięższej firmy wodoru. Nasza z kolei jest lżejsza izotopowo. Naukowcy sugerują, że jeśli przyjmiemy, że jednym ze źródeł ziemskiej wody jest Słońce, wtedy bilans ogólny będzie się zgadzał.

Odpowiedź z Itokawy

W toku prac laboratoryjnych okazało się, że izotopy wodoru reagują z minerałami krzemianowymi. Produktem ubocznym tej reakcji jest właśnie woda. Naukowcy zaznaczają, że jeśli woda zostanie uwięziona w cząstkach pyłu, jej struktura przetrwa w wietrze słonecznym. Dzięki temu może być następnie dostarczona na powierzchnie asteroid lub komet. Te z kolei mogą przetransportować ją do innych ciał niebieskich w kosmosie.

Aby jednak potwierdzić tę hipotezę, naukowcy zbadali asteroidę typu S Itokawę. W opublikowanym czasopiśmie naukowym Nature Astronomy pojawił się artykuł na temat mikroskopijnych drobin pyłu, które japońska sonda kosmiczna Hayabusa zebrała z planetoidy Itokawa i w 2010 r. dostarczyła na Ziemię. Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow uważają, że znaleźli rozwiązanie tego problemu. Okazało się, że z jednego metra sześciennego skały asteroidy, otrzymamy ok 20 litrów wody. Odkrycia sugerują, że izolowane ziarna pyłu w przestrzeni kosmicznej mogą stanowić ważne źródło wody w naszym Układzie Słonecznym - takie, które moglibyśmy potencjalnie wykorzystać w przyszłości.

Analiza atomów

Badacze dokonali skrupulatnej analizy każdego poszczególnego atomu, korzystając z metody znanej jako spektrometria mikroskopowa ATM (Atom Field Tomography). Naukowcy zmierzyli dzięki temu objętość H2O, którą znaleźli w ziarnach pyłu pobranych z Itokawy. W toku prac zespołowi udało się stwierdził, że jony wodorowe ze Słońca uderzają w asteroidy albo drobiny kosmicznego pyłu, wiążą się z tlenem obecnym w skalnych minerałach i tworzą na ich powierzchni cząsteczki wodę.

Najnowsze odkrycie może być przełomem w podróżach kosmicznych, twierdzą badacze. -Jedną z barier przyszłej eksploracji kosmosu, jest sposób, w jaki astronauci uzyskiwaliby wystarczającą ilość wody, w trakcie takich wypraw - mówi geolog Luke Dały, jeden z autorów badania.

Prawdopodobnie ten sam proces, który doprowadził do powstania wody na asteroidzie, mógł mieć miejsce także na planetach beztlenowych. To znaczy, że astronauci mogliby być w stanie produkować świeżą wodę bezpośrednio z pyłów na powierzchni innych planet, albo Księżyca.

Źródło: Nature Astronomy

1 z 1

Asteroida