De ce este apa de pe Pământ mai veche decât sistemul solar?

0

Oamenii de știință au mai declarat și până acum că aproximativ 50 % din apa de pe Pământ ar putea fi mai veche decât sistemul solar în sine. Sună uimitor și oamenii de știință au tot încercat să înțeleagă cum și când a primit apă Pământul.

O nouă teorie ar putea să aducă mai multă lumină în acest mister științific. Într-un nou studiu publicat în the Journal of Geophysical Reasearch: Planets, o revistă a the American Geophysical Union, oamenii de știință propun faptul că apa de pe Pământ ar putea proveni atât de pe asteroizi dar și din gazul ce a rămas din formarea Soarelui.

Noul studiu pune sub semnul întrebării ideea larg acceptată în legătură cu hidrogenul din apa de Pământ, sugerând că acest element provine parțial din norii și gazul ce a rămas după formarea Soarelui, denumită nebuloasă solară.

Pentru a identifica sursa apei de pe Pământ, oamenii de știință au căutat sursa hidrogenului mai degrabă decât cea a oxigenului, acesta fiind mult mai abundent în sistemul nostru solar.

Mulți oameni de știință au susținut de-a lungul timpului teoria prin care toată apa de pe Pământ provine de la asteroizi, datorită similarităților dintre apa oceanului și apa descoperită pe asteroizi. Procentul de deuteriu, un izotop mai greu al hidrogenului, față de hidrogenul normal servește ca semnătură chimică unică a surselor de apă. În cazul oceanelor de pe Pământ, proporția de deuteriu-hidrogen este asemănătoare cu cea descoperită pe asteroizi.

Însă oceanele ar putea să nu ne spună întreaga poveste a hidrogenului de pe Pământ, conform studiului autorilor.

“Estre un fel de punct orb în comunitate”, declară Steven Desch, profesor de astrofizică la the School of Earth and Space Exploration de la Arizona State University din Tempe, Arizona și co-autor al noului studiu, condus de Peter Buseck, profesor la the School of Earth and Space Exploration și School of Molecular Sciences de la Arizona State University, într-o declarație de presă.

Atunci când măsurăm proporția de deuteriu/hidrogen din apa oceanică și observăm că este apropiată de ceea ce descoperim în asteroizi, a fost ușor să credem că toată apa provine de la asteroizi”.

Studii mai noi sugerează că hidrogenul din oceanele planetare nu reprezintă hidrogenul de pe întreaga planetă, spune autorul studiului. Mostre de hidrogen de la mari adâncimi din interiorul Pământului, aproape de granița dintre miez și manta, au mult mai puțin deuteriu, ceea ce indică faptul că hidrogenul este posibil să nu provină de la asteroizi. Gaze nobile precum heliu și neonul, cu semnături izotopice moștenite de la nebuloasa solară, care se regăsesc și în mantaua Pământului.

În noul studiu, oamenii de știință au dezvoltat o nouă teorie radicală a formării Pământului pentru a explica aceste diferențe dintre hidrogenul din oceanele planetare și cel din granița miez-manta, dar și legat de prezența gazelor nobile la adâncimi mari în interiorul planetei.

Modelarea începutului Pământului

Potrivit noului lor model, cu mai multe miliarde de ani în urmă, asteroizi mari plini de apă au început să se dezvolte în planete în timp ce nebuloasa solară încă se învârtea în jurul Soarelui. Acești asteroizi, cunoscuți sub numele de embrioni planetari, s-au ciocnit și au crescut rapid. Eventual, o anumită coliziune, a imprimat destulă energie încât să topească suprafața celui mai mare embrion dezvăluind un ocean de magmă. Cel mai mare embrion va deveni în cele din urmă Pământul.

Gazele de la nebuloasa solară, inclusiv hidrogenul și gazele nobile, au fost atrase de marele embrion acoperit de magmă, pentru a forma o atmosferă primară. Hidrogenul provenit din nebuloasă, care conține mai puțin deuteriu și este mai ușor decât hidrogenul provenit din asteroizi, s-a dizolvat în fierul topit din oceanul de magmă.

Printr-un proces numit fracționare izotopică, hidrogenul a fost atras către miezul tânăr al Pământului. Hidrogenul, care este atras de fier, a fost condus către miez de către metal, în timp ce izotopul mult mai greu, deuteriu, a rămas în magma care în cele din urmă s-a răcit și a devenit mantaua, potrivit autorilor studiului. Impactul provenit de la embrioni mai mici și de la alte obiecte a continuat să adauge apă și masă până când Pământul a ajuns la dimensiunea sa finală.

Această perspectivă a orizontului Pământului a fost obșinută de un membru al echipajului Expedition 7 de pe Stația spațială internațională, folosind o lentilă de tip super-angular în timp ce stația trecea peste Oceanul Pacific. Imagine: NASAAcest nou model

Acest nou model ar lăsa Pământul cu gazele nobile la mare adâncime în manta și un procent scăzut de deuteriu – hidrogen în miez, față de manta și oceane.

Autorii au folosit modelul pentru a estima cât hidrogen provine din fiecare sursă. Ei au ajuns la concluzia că majoritate provine de la asteroizi, dar o parte din apa de pe Pământ provine din nebuloasa solară.

“Pentru fiecare 100 de molecule de apă de pe Pământ, există una sau două care provin de la nebuloasa solară”, spune Jun Wu, profesor asistent la the School of Molecular Sciences and School of Earth și Space Exploration de la Arizona State University și conducător al studiului.

Un model inspirat

Studiul a oferit oamenilor de știință noi perspective legate de dezvoltarea altor planete și a potențialului lor de a susține viață, spun autorii acestuia. Planetele asemănătoare Pământului din alte sisteme solare ar putea să nu aibă acces la asteroizi plini de apă. Noul studiu sugerează că a ceste exoplanete ar fi putut să își obțină apa din sistem de la nebuloasa solară.

“Acest model sugerează că formarea inevitabilă a apei ar putea avea loc pe orice planetă destul de mare din sistemele extra-solare”, a declarat Wu. ”Cred că este extrem de incitant”.

Anat Shahar, geochimist la the Carnegie Institution for Science, care nu au a fost implicată în studiu, a subliniat că factorul fracțional de hidrogen, care descrie cum se schimbă proporția dintre deuteriu și hidrogen se schimbă atunci când elementul se dizolvă în fier, este în prezent necunoscut și greu de măsurat. Pentru noul studiu, această proprietate a hidrogenului a trebuit estimată.

Noul model, care se potrivește cu cercetările curente, ar putea fi testat odată ce experimentele vor dezvălui factorul fracțional al hidrogenului, a spus Shahar.

“Această lucrare este o alternativă creativă la ceva ce este o problemă veche”, spune Shahar. ”Autorii au făcut o treabă excelentă în a estima care ar putea fi acești factori fracționari diferiți fără să facă aceste experimente”.

sursa: http://www.messagetoeagle.com/why-is-earths-water-older-than-the-solar-system-new-theory-may-solve-the-riddle/Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Codul Zancig poate transforma orice persoană în telepat

Cu ajutorul Codului Zancig oricine poate deveni telepat. Nu este o glumă și acest lucru a fost chiar dovedit. Această...

Închide