Μια μελέτη διαπιστώνει ότι η νεογέννητη Γη έφτιαξε το δικό της νερό
Μια νέα μελέτη διαπιστώνει ότι, σε αντίθεση με τη δημοφιλή θεωρία ότι παγωμένοι κομήτες ή αστεροειδείς παρείχαν νερό σε μια νεογέννητη ξηρή Γη, ο ίδιος ο πλανήτης μπορεί να παρήγαγε την πρώτη του παροχή νερού.
Αυτό το νερό θα μπορούσε να ήταν το αποτέλεσμα χημικών αντιδράσεων μεταξύ μιας ατμόσφαιρας πλούσιας σε υδρογόνο, η οποία οι ερευνητές πιστεύουν ότι τυλίγει τους νέους Γηκαι τεράστιοι ωκεανοί μάγματος στην επιφάνεια του πλανήτη.
Υπό αυτές τις συνθήκες, «το νερό σχηματίζεται ως φυσικό υποπροϊόν όλης της χημείας που συμβαίνει», είπε στο Space.com ο συν-συγγραφέας της μελέτης Anat Shahar, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Επιστήμης Carnegie στην Ουάσιγκτον, DC.
Σχετίζεται με: Πώς σχηματίστηκε η Γη;
Η μοναδικότητα της Γης στο ηλιακό σύστημα οφείλεται εν μέρει στην αφθονία του νερού Ελέγχει περισσότερο από το 70% της επιφάνειάς του, που είναι πολύ περισσότερο από οποιονδήποτε άλλο πλανήτη στην κοσμική μας γειτονιά. Ωστόσο, το πότε και από πού προήλθε τόσο πολύ νερό παραμένει ένα διαρκές μυστήριο στο οποίο οι επιστήμονες δεν έχουν βρει ακόμη μια άμεση και οριστική απάντηση.
Μια δημοφιλής θεωρία είναι ότι μια πρόσκρουση αστεροειδούς είναι πιθανή Παραδόθηκε Το μεγαλύτερο μέρος του νερού του πλανήτη, αλλά κάποιες έρευνες έχουν δείξει ότι το νερό που έχει παγιδευτεί μέσα σε αστεροειδείς είναι χημικά διαφορετικό του νερού στο έδαφος. Τώρα, οι επιστήμονες λένε ότι τα άφθονα αποθέματα νερού που έκαναν τη Γη τον υδάτινο κόσμο που είναι σήμερα προήλθαν χάρη σε μια ατμόσφαιρα πλούσια σε υδρογόνο στις αρχές της ιστορίας του πλανήτη.
Σύμφωνα με την τελευταία μελέτη, το τοπικό νερό θα ήταν το αποτέλεσμα εάν το μέγεθος της νεογέννητης Γης ήταν 0,2 έως 0,3 φορές το σημερινό μέγεθος του πλανήτη – ελαφρώς μεγαλύτερο από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. (Η Γη, φυσικά, συνέχισε να αναπτύσσεται, συσσωρεύοντας όλο και περισσότερα αέρια και σκόνη γύρω της.)
Σε αυτή την περίπτωση, η νεαρή Γη θα ήταν αρκετά μεγάλη για να τη συγκρατήσει ατμόσφαιρες Για πολύ καιρό, θα ήταν πολύ πιο πλούσιο σε υδρογόνο από τα ίχνη που βλέπουμε σήμερα. (Η σημερινή ατμόσφαιρα της Γης είναι 78% άζωτο, ενώ μόνο υδρογόνο λιγότερο από ένα μέρος ανά εκατομμύριο από το προστατευτικό κάλυμμα του πλανήτη).
«Απλώς αλλάζοντας τις πρώιμες συνθήκες στις οποίες σχηματίστηκε η Γη, μπορούμε να παράγουμε πολύ νερό που πηγαίνει στον πλανήτη και στην ατμόσφαιρα», είπε ο Shahar στο Space.com.
Τέτοιες πλούσιες σε υδρογόνο ατμόσφαιρες παρατηρούνται τακτικά γύρω από πολλούς νεοσχηματισμένους βραχώδεις εξωπλανήτες Ηλιακό σύστημα. Ο πιο κοινός τύπος εξωπλανήτη Super Earth – Κόσμοι μεγαλύτεροι από τη Γη αλλά μικρότεροι από τον Ποσειδώνα – αποκαλούσαν τα μικρότερα ξαδέρφια τους τον γίγαντα του πάγου Μίνι Ποσειδώνας. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν προηγουμένως ότι οι ατμόσφαιρες ορισμένων από αυτούς τους εξωπλανήτες περιέχουν επιπτώσεις των υδρατμώνακόμη και σε κόσμους με υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.
νέος άνδρας εξωτερικοί πλανήτες Συνήθως φιλοξενούν ατμόσφαιρες πλούσιες σε υδρογόνο “κατά τα πρώτα πολλά εκατομμύρια χρόνια της ανάπτυξής τους”, είπε ο Shahar σε ένα δήλωση (Ανοίγει σε νέα καρτέλα). «Τελικά αυτοί οι φάκελοι υδρογόνου διαλύονται, αλλά αφήνουν τα δακτυλικά τους αποτυπώματα στον σχηματισμό του νεαρού πλανήτη».
Έτσι, αντί να μάθει για τους εξωπλανήτες μελετώντας τη Γη, η ομάδα του Shahar αντέστρεψε τον κανόνα αντιμετωπίζοντας τη Γη ως εξωπλανήτη αντί για να κατανοήσει τα πρώτα χρόνια της με έναν νέο τρόπο. Βασιζόμενη σε αποτελέσματα από μελέτες εξωπλανητών, η ομάδα προσομοίωσε ένα περίβλημα υδρογόνου γύρω από έναν νεαρό πλανήτη και μελέτησε τι μπορεί να σημαίνει αυτό για την εξέλιξη του πλανήτη.
«Αυτό που βρήκαμε είναι ότι απλώς αντιμετωπίζοντας τη Γη ως εξωπλανήτη (ο οποίος περιβάλλεται από υδρογόνο), μπορέσαμε να εξηγήσουμε πολλές από τις ιδιότητες της Γης, συμπεριλαμβανομένης της περιεκτικότητάς της σε νερό», είπε ο Shahar στο Space.com.
Για τη μελέτη, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο για τη μελέτη 25 ενώσεων και 18 διαφορετικών χημικών αντιδράσεων. Βρήκαν ότι τεράστιες ποσότητες υδρογόνου από την ατμόσφαιρα αναμίχθηκαν με ωκεανούς λιωμένου μάγματος στην κάτω επιφάνεια, το οποίο στη συνέχεια στερεοποιήθηκε για να σχηματίσει το μεγαλύτερο και παχύτερο στρώμα στη Γη. μανδύας. Διαπίστωσαν ότι τα άφθονα αποθέματα νερού του πλανήτη ήταν ένα απλό αποτέλεσμα αυτών των χημικών αντιδράσεων.
Η ομάδα λέει ότι μια τέτοια κίνηση ελαφρών μορίων υδρογόνου από την ατμόσφαιρα της Γης στο λιωμένο εσωτερικό της νωρίς στην ιστορία της Γης απαντά σε δύο μακροχρόνια ανοιχτά ερωτήματα: Πώς εμφανίστηκαν μεγάλες ποσότητες υγρού νερού στην επιφάνεια της Γης και γιατί ο πυρήνας του πλανήτη, που αποτελείται κυρίως από σίδηρος, Λιγότερο πυκνό από όσο πιστεύουν οι επιστήμονες.
«Μάθαμε κάτι νέο για τον δικό μας πλανήτη κοιτάζοντας ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων εξωπλανητών», είπε ο Shahar στο Space.com. «Η απάντηση στην ερώτηση από τον φακό τόσο των επιστημών της γης όσο και της αστρονομίας ήταν το κλειδί!»
ο Νέα μελέτη (Ανοίγει σε νέα καρτέλα) Δημοσιεύτηκε την Τετάρτη (12 Απριλίου) στο περιοδικό Nature.
Ακολουθήστε τη Sharmila Kothonoor στο Twitter @υπάλληλος (Ανοίγει σε νέα καρτέλα). Ακολουθήστε μας στο Twitter @υπάλληλος (Ανοίγει σε νέα καρτέλα) ή επάνω Facebook (Ανοίγει σε νέα καρτέλα).
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”