https://frosthead.com

Darimana Air Bumi Berasal? Nebula Matahari, Saran Studi

Para ilmuwan telah lama berpendapat bahwa air tiba di planet kita melalui komet dan asteroid yang penuh es, tetapi penelitian baru mengidentifikasi titik asal tambahan untuk cairan penopang kehidupan: nebula matahari, atau awan gas dan debu yang tertinggal di alam semesta mengikuti matahari. pembentukan.

Formula kimia di balik air tampak sederhana. Ambil dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen, lalu bergabung menjadi molekul yang memiliki kemiripan yang berbeda dengan Mickey Mouse. "Karena ... oksigen berlimpah, " Steven Desch, rekan penulis studi dan ahli astrofisika di Arizona State University, menjelaskan dalam sebuah pernyataan, "sumber hidrogen apa pun bisa berfungsi sebagai asal-usul air Bumi."

Seperti yang ditulis Chelsea Gohd untuk majalah Discover, gas hidrogen yang tersimpan di dalam nebula matahari dimasukkan ke dalam interior planet selama pembentukannya. Meskipun banyak dari hidrogen ini yang masih terperangkap di inti planet kita, analisis tim menunjukkan bahwa sebagian kecil berhasil melarikan diri, pada akhirnya menyumbang blok bangunan dari satu dari setiap 100 molekul air yang ditemukan di Bumi, menurut penelitian baru yang diterbitkan dalam Journal. Penelitian Geofisika: Planet .

Sampai sekarang, para peneliti mengutip dua sumber air yang paling umum diterima - asteroid dan komet - berdasarkan penilaian mereka pada air laut dan tanda tangan kimia asteroid, yang mengandung rasio deuterium yang serupa, isotop hidrogen yang berat, dan hidrogen normal. Tetapi seperti yang dilaporkan Nick Carne untuk Cosmos, sampel yang dikumpulkan dari jauh di bagian dalam bumi, dekat batas antara inti dan mantel, menunjukkan tingkat deuterium yang lebih rendah, menunjuk ke arah asal gas 'non-asteroid.

"Bumi pasti dimulai dengan beberapa sumber tambahan hidrogen yang memiliki deuterium-to-hidrogen lebih rendah daripada asteroid, " kata Desch kepada Neel V. Patel dari Popular Science . "Satu-satunya sumber yang mungkin adalah gas nebula surya."

Menurut Patel, teori terkemuka para ilmuwan mengelilingi interaksi awal antara asteroid yang tergenang air, yang saling bertabrakan untuk membentuk embrio planet lengkap dengan lapisan luar magma, dan gas nebula surya yang berat hidrogen. Ketika nebula matahari bertemu dengan magma planet-planet yang sedang berkembang ini, ia mulai menciptakan atmosfer, mengirimkan hidrogen terlarut di luar magma ke bagian dalam embrio. Berkat proses yang dikenal sebagai fraksinasi isotop, hidrogen normal terus bergerak jauh ke dalam inti, sedangkan isotop deuterium tetap berada di mantel. Terus bergabung dengan embrio yang lebih kecil dan benda langit lainnya akhirnya memungkinkan Bumi untuk mendapatkan cukup air dan massa untuk mencapai ukuran akhirnya.

Dampak asteroid ini menghasilkan sebagian besar air di planet ini, Mindy Weisberger melaporkan untuk Ilmu Pengetahuan Langsung, tetapi sebagian kecil — secara relatif, karena jumlah air yang bersarang di Bumi sebenarnya cukup tinggi untuk membentuk beberapa samudera — ditemukan dekat dengan inti yang tampak seperti berasal dari hidrogen yang diproduksi oleh nebula matahari.

Desch mengatakan pada Popular Science bahwa temuan tim ini dapat membantu para ilmuwan mengeksplorasi lebih baik kelayakhunian dunia lain.

"Bahkan planet yang terbentuk jauh dari sumber asteroid yang kaya air mungkin masih memiliki air, " katanya. "Tidak sebanyak Bumi, mungkin, tetapi ada lantai dengan nilai hidrogen sekitar 0, 1 hingga 0, 2 samudra [berlaku untuk Venus dan banyak exoplanet lainnya]. Sejauh model diverifikasi, itu sangat mendukung gagasan pertumbuhan planet yang cepat. "

Darimana Air Bumi Berasal? Nebula Matahari, Saran Studi