Nie z tego świata: czy woda na Ziemi pochodzi z lodowych komet i ziaren kosmicznego pyłu? | Próżnia

iR pokrywa trzy czwarte powierzchni Ziemi i nadaje naszej planecie charakterystyczny niebieski kolor widziany z kosmosu. Ale źródło wody w stanie ciekłym, która napędza nasze morza i która od wieków napędza życie w naszym świecie, jest przedmiotem wielu naukowych debat.

Niektórzy badacze twierdzą, że woda w jakiejś formie była obecna w naszym świecie od czasu jej wybuchu z wirujących chmur pyłu i gazu 4,5 miliarda lat temu. Krótko mówiąc, Ziemia zawsze była zaopatrzona w zbiornik.

Ale inni naukowcy mają inny pogląd. Mówią, że na początku Ziemia była sucha i pozbawiona wody, a dopiero później pojawiły się nasze oceany – kiedy lód i woda spadły na nasz świat ze źródeł pozaziemskich. Mówi się, że były one odpowiedzialne za większość 332 500 000 mil sześciennych wody, która obecnie pokrywa naszą planetę.

A teraz grupa brytyjskich naukowców dostarczyła kluczowego poparcia idei, że początki naszych mórz były nie z tego świata. Zbadali ziarna materii – która została znaleziona na asteroidzie o nazwie 25143 Itokawa i przywieziona z powrotem na Ziemię przez japońską sondę robota – i doszli do wniosku, że to potwierdza tezę, że oceany pochodzą z kosmosu.

„Przebadany przez nas pył dostarcza dobrych dowodów na to, że nasze oceany powstały z wody pochodzącej z innych części Układu Słonecznego” – powiedział Luke Daly z Uniwersytetu w Glasgow. „Wskazuje, że co najmniej połowa wody na Ziemi została odfiltrowana z międzyplanetarnego pyłu”.

Daly i współpracownicy wykorzystali tomografię sondy atomowej do badania ziaren pyłu zwróconych z 25 143 Itokawy. Ta niezwykła technika pozwala naukowcom policzyć atomy w próbce jeden po drugim. W ten sposób okazało się, że ziarna przywiezione z asteroidy zawierały duże ilości wody, poinformowali naukowcy w artykule badawczym opublikowanym w czasopiśmie. Astronomia naturalna.

Daly dodał, że woda ta była prawdopodobnie spowodowana wiatrem słonecznym, który jest strumieniem cząstek wypływających ze słońca. Cząstki te mogą reagować z atomami tlenu w chmurach pyłu unoszących się w Układzie Słonecznym, tworząc cząsteczki wody, które nagromadziły się w chmurach w ciągu historii Układu Słonecznego.

Potem, gdy Ziemia obracała się wokół Słońca, zmiotłaby te chmury i zmiotła ziarna pyłu — i ich wody. W ten sposób woda – „siła napędowa całej natury”, jak powiedział kiedyś Leonardo da Vinci – przeciekałaby z nieba na naszą planetę.

Co najważniejsze, inne ciała krążące wokół Słońca zmieciłyby te wodonośne ziarna. Na Ziemi te maleńkie fragmenty krzemianu rozpadły się dawno temu, ale na pozbawionej powietrza asteroidzie 25143 Itokawa pozostaną na jej powierzchni prawdopodobnie przez miliardy lat, dopóki japońska sonda Hayabusa nie przetoczy próbki i sprowadził go z powrotem na ziemię gdzie została ujawniona jego zawartość.

Grupa, w skład której wchodził również profesor Martin Lee z Uniwersytetu w Glasgow, podkreśla, że ​​nie wierzy, by cała woda w naszych morzach pochodziła z ziaren pyłu słonecznego. Równie ważne źródło mógł zapewnić lód w kometach i asteroidach, które rozbiły się na Ziemi. „Razem pył słoneczny i lodowe komety dostarczyły nam oceanów, w których ewoluowało życie” – powiedział Lee.

Ten ostatni punkt jest poparty faktem, że lód z komet i asteroid zawiera stosunkowo duże ilości deuteru izotopu wodoru w porównaniu z wodą na Ziemi, podczas gdy pył słoneczny zawiera stosunkowo niski poziom deuteru. Razem te dwa źródła zrównoważyły ​​się, aby zapewnić sygnaturę izotopową, która odpowiada sygnaturze wody na Ziemi.

Odkrycie jest ważne nie tylko dlatego, że dostarcza przekonujących dowodów na pochodzenie wody na Ziemi. Sugeruje to również, że inne światy w Układzie Słonecznym mogą mieć na swoich powierzchniach wodę, prawdopodobnie w postaci lodu, co ma poważne konsekwencje dla przyszłej eksploracji kosmosu i poszukiwania życia w innych częściach galaktyki.

„Każdy rodzaj księżyca musiałby być domem dla odnawialnego zbiornika wody wytwarzanej przez wiatr słoneczny” – powiedział Daly. Będzie to ważne dla eksploracji kosmosu przez ludzi. Potrzebujemy wody do picia, aby nasze ciała mogły funkcjonować, a także możemy jej używać, dzieląc cząsteczki wody na składniki, wodór i tlen, do produkcji paliwa rakietowego. W nadchodzących latach, gdy założymy bazę na Księżycu, takie źródła wody będą prawdopodobnie nieocenione. Nie będziemy musieli nosić ze sobą wody, kiedy będziemy podróżować przez Układ Słoneczny”.

Uważa się, że osady lodowe utworzyły się w kraterze Shackleton w pobliżu Biegun południowy Księżyca To główny cel nadchodzącego programu NASA Artemis, którego celem jest założenie tam kolonii i eksploatacja jej zasobów wodnych.

A obserwacja, że ​​międzyplanetarny pył w naszym Układzie Słonecznym zawiera wodę, ma również znaczenie dla poszukiwania życia w innych częściach galaktyki, dodał Daly. „W całej naszej galaktyce możemy obserwować obłoki pyłu w innych układach gwiezdnych, w których tworzą się planety. Sugeruje to, że te światy miałyby dostęp do wody, który umożliwiłby im rozwój mórz i oceanów, a następnie być może pewnego rodzaju życie”.