Forskere har længe antydet, at der ankom vand på vores planet via isfyldte kometer og asteroider, men ny forskning identificerer et yderligere oprindelsessted for den livsbærende væske: solnebula eller skyer af gas og støv, der dvæler i universet efter solens formation.
Den kemiske formel bag vand er vildledende enkel. Tag to dele brint og en del ilt, og kombiner derefter til et molekyle, der har en tydelig lighed med Mickey Mouse. "Fordi ... ilt er rigeligt, " forklarer Steven Desch, studiemedforfatter og astrofysiker ved Arizona State University, i en erklæring, "enhver brintkilde kunne have tjent som oprindelsen af Jordens vand."
Som Chelsea Gohd skriver for Discover- magasinet, blev brintgas, der blev opbevaret i solenævnen, inkorporeret i planeterne inden for deres dannelse. Selvom meget af dette brint forbliver fanget i vores planetens kerne, antyder holdets analyse, at en lille del lykkedes at flygte, og til sidst bidrog med byggestenene til en ud af hver 100 vandmolekyler, der findes på Jorden, ifølge den nye undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet of Geophysical Research: Planeter .
Indtil nu har forskere, der citerer de to mest almindeligt accepterede vandkilder - asteroider og kometer - baseret deres vurderinger på havvand og asteroidernes kemiske underskrifter, som indeholder lignende forhold mellem deuterium, en tung hydrogenisotop og normalt brint. Men som Nick Carne rapporterer for Cosmos, viser prøver indsamlet dybt inde i Jordens indre, nær grænsen mellem kerne og mantel, lavere niveauer af deuterium, der peger mod gasens ikke-asteroide oprindelse.
"Jorden må have startet med en ekstra kilde til brint, der har lavere deuterium-til-brint end asteroider, " fortæller Desch til Popular Science 'Neel V. Patel. "Den eneste mulige kilde er solenergigas."
Ifølge Patel omgiver forskernes førende teori tidlige interaktioner mellem vandregistrerede asteroider, der styrtede ned i hinanden for at danne planetariske embryoner komplet med et eksternt lag magma og hydrogentung solnebula-gas. Da solenævnen stødte på disse voksende planeters magma, begyndte den at skabe en atmosfære og sendte opløst brint ud over magmaen til embryonernes indre. Takket være en proces, der er kendt som isotopfraktionering, bevæges normalt brint dybt ind i kernen, mens deuteriumisotoper forblev i mantelen. Fortsat fusion med mindre embryoner og andre himmellegemer gjorde det til sidst muligt for Jorden at få nok vand og masse til at nå sin endelige størrelse.
Disse asteroidepåvirkninger genererede størstedelen af planetens vand, rapporterer Mindy Weisberger for Live Science, men en lille del - relativt set, da mængden af vand beliggende inde i Jorden faktisk er høj nok til at danne flere oceaner - fundet tæt på kernen ser ud til stammer fra det brint, der produceres af solnebelen.
Desch fortæller Popular Science, at holdets fund kunne hjælpe forskere med at udforske andre verdens levedygtighed.
”Selv planeter, der danner langt væk fra kilder til vandrige asteroider, kan stadig have vand, ” siger han. ”Ikke så meget som Jorden, måske, men der er et gulv på ca. 0, 1 til 0, 2 oceaners værdi af brint [gælder for Venus og mange andre exoplaneter]. I det omfang modellen er verificeret, understøtter den stærkt ideen om hurtig planetarisk vækst. ”
