Słabością teorii wody z komet była niezgodność składu izotopowego pomiędzy wodą ziemską a wodorem uwięzionym w lodzie wodnym jądra komety. Tym tropem poszli badacze, którzy postanowili przeanalizować ilość ciężkiego izotopu wodoru (deuteru) w stosunku do zawartego w meteorytach z grupy meteorytów kamiennych tzw. chondrytów. Do analizy wzięto 86 próbek pochodzących z chondrytów węglistych.
Z dotychczasowych ustaleń wynika, że im dalej od Słońca tworzył się obiekt w Układzie Słonecznym, tym jest bogatszy w deuter. Okazało się, że analizowane chondryty zawierają znacznie mniej deuteru niż lód w kometach. Znaczy to mniej więcej tyle, że powstały znacznie bliżej Słońca niż komety. Nie jest to wielkie zaskoczenie, gdyż już od dawna podejrzewano, że większość meteorytów pochodzi z pasa planetoid, który rozciąga się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza.
 |
| Kratery na Księżycu widoczne dzisiaj z Ziemi gołym okiem są efektem wielkiego bombardowania młodego Księżyca (po prawej) (rys. Timwether CC-BY-SA) |
Źródła:
C. M. O’D. Alexander, R. Bowden, M. L. Fogel, K. T. Howard, C. D. K. Herd, L. R. Nittler (2012). The Provenances of Asteroids, and Their Contributions to the Volatile Inventories of the Terrestrial Planets Science DOI: 10.1126/science.1223474
Fot. w nagłówku: Meteoryt węglisty NWA 3118 (zgład). Autor: Mario Müller (CC-BY-SA-3.0-DE)
Bardzo ciekawy artykuł! Nigdy nie zastanawiałam się nawet, skąd woda na Ziemi- przyjęłam po prostu, że była i jest i już :) A tu taka niespodzianka- woda przywędrowała w Kosmosu! :)
OdpowiedzUsuńA powstanie wody na Ziemi z pierwiastków już tu występujących było badane?
OdpowiedzUsuńTak wiem - w pierwszych fazach tworzenia się Ziemi - mamy niesamowicie gorący obiekt, z którego po prostu wszystkie składniki lotne odparowują i uciekają w przestrzeń, zaś powstanie wody nawet w formie parowej wymaga ostudzenia do temperatury niższej niż temperatura pirolizy. Zatem zapewne gros wodoru faktycznie musi pochodzić z poza ziemi, podczas gdy tlen może pochodzić z rozpadu związków mineralnych.
Niemniej jednak, nie znalazłem w tekście źródłowym wzmianek czy badano ten wątek - a może tylko nazbyt pospiesznie przejrzałem tę notkę.
Poza tym niejasny jest dla mnie mechanizm "Z dotychczasowych ustaleń wynika, że im dalej od Słońca tworzył się obiekt w Układzie Słonecznym, tym jest bogatszy w deuter" - w sumie liczba atomowa deuteru jest praktycznie dwa razy większa niż protu, więc powinien on przeważać właśnie na wewnętrznych orbitach okołosłonecznych.
@Paulina: Dzięki! Można filozoficzne stwierdzić, że wszystko pochodzi z Kosmosu:)
OdpowiedzUsuń@Makroman: Zastanawiano się już nad odparowaniem wody ze skał płaszcza ziemskiego. Nie do końca jednak skład izotopowy zgadzał się z wodą ziemską. Wiadomo z badań archaicznych serpentynitów z formacji Isua, że woda faktycznie była zubożona w deuter (co wspiera chondryty). Natomiast skład izotopowy tlenu się nie zmienił od archaiku, więc ze składników lotnych, o których wspominasz, w zasadzie tylko wodór ulatnia się w Kosmos. Pozostałe są trzymane w polu grawitacyjnym Ziemi co najmniej od 3.5 mld lat. Ziemia jest w takim fajnym położeniu (ekozona), ani za blisko Słońca, ani za daleko, a przy tym ma swoją masę i pole magnetyczne, więc trzyma atmosferę i większość składników lotnych przy sobie. Wodór też ma problemy, żeby się urwać z atmosfery - ucieka głównie w okolicach biegunów. A np. Mars pozbył się atmosfery, bo jest za mały, zaś Jowisz trzyma wszystko przy sobie, bo jest olbrzymem gazowym.