Odkiaľ pochádza všetka naša voda? To, čo by sa mohlo zdať ako jednoduchá otázka, vyzvalo a fascinovalo planetárnych vedcov už celé desaťročia. Voda z kométy 67P / Churyumov-Gerasimenko sa podobá zemskej vode.
Pretože Zem bola na začiatku svojej tvorby veľmi horúca, vedci sa domnievajú, že pôvodná voda Zeme by sa mala z vriacej kanvice vypariť. Prevažujúce teórie uvažovali o dvoch zdrojoch neskôr dodávka po ochladení podmienok na povrch Zeme. Jedným z nich sú kométy a druhým sú asteroidy. Určite voda prišla z oboch zdrojov, ale je otázkou, ktorý z nich je hlavným zdrojom.
Existujú dve oblasti našej slnečnej sústavy, v ktorých sa kométy vytvorili asi pred 4,6 miliardami rokov. Jedným z nich je Oortov oblak ďaleko za Plutom. Všetko poukazuje na to, že pôvod Comet 67P je ďalším rodiskom komét - Kuiperov pás v oblasti Neptúnu a Pluto. Výsledky Rosetta vylučujú kométy Kuiper Belt ako zdroj zemskej vody. Predchádzajúce pozorovania komét Oortovho oblaku, ako sú Hyakutake a Hale-Bopp, ukázali, že tiež nemajú zemskú vodu. Planetárni vedci teda musia prehodnotiť svoje modely, pričom sa prikladajú váhu ďalšiemu možnému zdroju - asteroidom.
Otázka zdroja zemskej vody bola riešená nástrojmi na Zemi a niekoľkými sondami, ktoré sa stretávajú s kométami. V roku 1986, prvý prelet kométy - Comet 1P / Halley, Oortova cloudová kométa - odhalil, že jej voda nebola ako voda na Zemi. Ako sa voda z týchto komét - Halleyho a teraz 67P - líši od Zeme, je v pomere dvoch typov atómov vodíka, ktoré tvoria molekulu vody.
Meranie spektrometrmi odhalilo, koľko deutéria - ťažšia forma atómu vodíka - existuje vo vzťahu k najbežnejšiemu typu vodíka v týchto kométach. Tento pomer, označený ako D / H, je asi 1 zo 6000 v zemskej morskej vode. Pre veľkú väčšinu komét našli diaľkové alebo in situ merania pomer, ktorý je vyšší, čo nepodporuje tvrdenie, že kométy dodávali vodu na povrch skorej Zeme, aspoň nie veľmi.
Najnovšie pozorovania kométy Hartley 2 (103P / Hartley) z Hershelovho vesmírneho teleskopu spôsobili rozruch v diskusii o zdroji zemskej vody. Spektrálne merania svetla kométy odhalili pomer D / H rovnako ako voda na Zemi. Teraz sa však Hershelovo pozorovanie stalo viac výnimkou kvôli najnovším meraniam Rosetty.
Nové merania 67P boli vykonané hmotnostným spektrometrom ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) na palube Rosetta. Na rozdiel od vzdialených pozorovaní pomocou menej presného svetla bola Rosetta schopná presne zmerať množstvo deutéria a bežného vodíka obklopujúceho kométu. Vedci by potom mohli jednoducho určiť pomer. Výsledky sú uvedené v článku „67P / Churyumov-Gerasimenko, rodinná kométa Jupiter s vysokým pomerom D / H“, ktorú uverejnil K. Altwegg a kol. veda.
Pozorovania prístroja ROSINA stanovili pomer 5,3 ± 0,7 x 10-4, čo je približne trojnásobok pomeru D / H pre zemskú vodu. Tieto výsledky nevylučujú kométy ako zdroj suchozemskej vody, ale presmerujú vedcov, aby považovali asteroidy za dominantný zdroj. Kým asteroidy majú oveľa nižší obsah vody v porovnaní s kométami, asteroidy a ich menšie verzie, meteoroidy, sú početnejšie ako kométy. Každá meteor / padajúca hviezda, ktorú vidíme v našej atmosfére horieť, dodáva Zemi nespočetné množstvo zlúčenín vrátane vody. Na začiatku bol nápor meteoroidov a asteroidov ovplyvňujúcich Zem oveľa väčší. V dôsledku toho by malé množstvo vody dodané každým z nich mohlo pridať to, čo teraz leží v oceánoch, jazerách, potokoch a dokonca aj v našich telách.
Referencie:
Pomer D / H vody na Zemi meraný pomocou DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, rodinná kométa Jupiter s vysokým pomerom D / H
Rosetta podporuje diskusiu o pôvode zemskej vody
Preukázanie asteroidov a ich prínos k volatilným súpisom suchozemských planét
Článok týkajúci sa nedávneho časopisu Space Magazine:
Aké percento Zeme je voda?
