Voda, voda všade ... Coleridgeov lodní námorníci boli sužovaní nedostatkom vody, keď boli obklopení morom, a zatiaľ čo 70% zemského povrchu je skutočne pokryté vodou (z čoho 96% je slaná voda, teda nie kvapka na pitie), je tu naozaj nie všetko toľko - nie v porovnaní s celou hmotnosťou planéty. Menej ako 1% Zeme je voda, ktorá sa zdá byť pre vedcov neobvyklá, pretože na základe konvenčných modelov tvorby slnečnej sústavy by malo byť veľa viac voda dostupná v zemskom krku, keď sa spájala. Otázka sa teda vznášala okolo: prečo je Zem tak suchá?
Podľa novej štúdie z Space Telescope Science Institute v Baltimore, MD môže byť odpoveď v snehu.
snehová línia, byť presný. Oblasť v planétovej sústave, nad ktorou sú teploty dostatočne chladné na to, aby existoval vodný ľad, je snehová línia v našej slnečnej sústave v súčasnosti umiestnená v strede hlavného pásu asteroidov, medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera. Na základe konvenčných modelov vývoja slnečnej sústavy bola táto hranica pred 4,5 miliardami rokov bližšie k Slnku. Ale ak by to tak bolo, potom by sa Zem mala hromadiť omnoho viac ľadu (a teda aj vody), ako sa formovala, stať sa skutočným „vodným svetom“ s vodnou hmotou do 40 percent ... namiesto obyčajného.
Ako vidíme dnes, tak tomu nebolo.
“PLanety ako Urán a Neptún, ktoré sa vytvorili za snehovou čiarou, sa skladajú z desiatok percent vody. Ale Zem nemá veľa vody, a to bolo vždy puzzle. “
- Rebecca Martin, Vesmírny teleskopický vedecký inštitút
Štúdia, ktorú viedli astrofyzici Rebecca Martin a Mario Livio z Inštitútu kozmického teleskopu, sa znova pozrela na to, ako sa musí vyvinúť snehová línia v našej slnečnej sústave, a zistila, že Zem vo svojich modeloch bola Zem nikdy vnútri linky. Namiesto toho to zostalo vo vnútri teplejšej, suchšej oblasti vnútri snehovej línie a mimo ľadu.
"Na rozdiel od štandardného modelu akréčnych diskov sa snehová línia v našej analýze nikdy neagruje na obežnej dráhe Zeme," uviedla Livio. „Namiesto toho zostáva ďalej od Slnka ako obežná dráha Zeme, čo vysvetľuje, prečo je naša Zem suchá planéta. Náš model v skutočnosti predpovedá, že aj ostatné najvnútornejšie planéty, Merkúr, Venuša a Mars, sú tiež relatívne suché. "
Čítať: Prehodnotenie zdroja zemskej vody
Štandardný model uvádza, že v prvých dňoch formovania protoplanetárneho disku ionizovaný materiál v ňom postupne padá smerom k hviezde, čím smeruje dovnútra ľadovú, turbulentnú oblasť snehu. Tento model však závisí od energie extrémne horúcej hviezdy, ktorá disk úplne ionizuje - energie, ktorú mladá hviezda, tak ako naše Slnko, jednoducho nemala.
"Povedali sme, počkajte chvíľu, disky okolo mladých hviezd nie sú úplne ionizované," uviedla Livio. „Nie sú to štandardné disky, pretože na to, aby ionizovali disk, nie je dostatok tepla a žiarenia.“
„Astrofyzici už dosť dlho vedia, že disky okolo mladých hviezdnych objektov NIE SÚ štandardnými narastacími diskami (najmä tie, ktoré sú ionizované a turbulentné),“ dodal Dr. Livio v e-maile adresovanom časopisu Space Magazine. „Diskové modely s mŕtvymi zónami boli mnoho rokov konštruované mnohými ľuďmi. Z nejakého dôvodu sa však pri výpočtoch vývoja snehovej línie naďalej používali štandardné diskové modely. “
Bez plne ionizovaného disku materiál nie je vtiahnutý dovnútra. Namiesto toho obieha okolo hviezdy kondenzujúci plyn a prach do „mŕtvej zóny“, ktorá blokuje odľahčenie odľahlého materiálu. Gravitácia stláča materiál mŕtvej zóny, ktorý sa zahrieva a vysychajú všetky ľady, ktoré sa nachádzajú bezprostredne mimo neho. Na základe prieskumu tímu sa Zem vytvorila v tejto suchej oblasti.
Zvyšok, ako sa hovorí, je voda pod mostom.
Výsledky tímu boli akceptované na uverejnenie v časopise Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
Prečítajte si vydanie na stránkach Hubbleovho spravodajstva tu a celý dokument nájdete tu.
Vedúci obraz: Zem, ako ju videli kozmické lode MESSENGER pred odchodom na ortuť v roku 2004. NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington. Obrázok modelu disku: NASA, ESA a A. Feild (STScI). Obrázok objemu zemskej vody: Howard Perlman, USGS; ilustrácie zemegule od Jacka Cooka, oceánografického ústavu Woods Hole (©); Adam Nieman.
