Kust tuli kogu meie vesi? See, mis võib tunduda lihtne küsimus, on planeediteadlasi aastakümnete jooksul väljakutsele pannud ja intrigeerinud. Komeedi 67P / Churyumov-Gerasimenko vesi ei sarnane Maa veega.
Kuna Maa oli oma moodustumise alguses eriti kuum, uskusid teadlased, et Maa algupärane vesi oleks pidanud keevast veekeetjast niimoodi ära keema. Valitsevad teooriad on hilisemaks uurinud kaht allikat kohaletoimetamine vee pinnast Maa pinnale, kui olud olid jahtunud. Üks on komeedid ja teine on asteroidid. Kindlasti saabus mõlemast allikast vett, kuid küsimus on olnud selles, milline neist on valdav.
Meie päikesesüsteemis on kaks piirkonda, milles komeedid moodustusid umbes 4,6 miljardit aastat tagasi. Üks on Oorti pilv kaugelt üle Pluuto. Kõik osutab sellele, et komeedi 67P päritolu on komeetide teine sünnikoht - Kuiperi vöö Neptuuni ja Pluuto piirkonnas. Rosetta tulemused välistavad Kuiperi vööndi komeedid Maa vee allikana. Varasemad Oorti pilve komeetide, näiteks Hyakutake ja Hale-Boppi vaatlused on näidanud, et ka neil pole Maa-sugust vett. Nii et planeediteadlased peavad oma mudelid uuesti läbi vaatama, arvestades kaalu teisele võimalikule allikale - asteroididele.
Maa veeallika küsimust on käsitletud maapõhiste instrumentide ja mitmete proovidega, mis on komeetidega kokku puutunud. 1986. aastal selgus komeedi esimesest lendurist - Oorti pilvekombeest Comet 1P / Halley -, et selle vesi ei olnud Maa vee sarnane. See, kuidas nende komeetide vesi - Halley ja nüüd 67P - erineb Maa omast, on veemolekuli moodustavate vesinikuaatomite kahte tüüpi suhtega.
Spektromeetrite abil tehtud mõõtmised näitasid, kui palju deuteeriumit - vesinikuaatomi raskemat vormi - oli nendes komeetides kõige tavalisema vesiniku tüübi suhtes. See suhe, mida tähistatakse kui D / H, on Maa ookeanivees umbes üks 6000-st. Valdava enamuse komeetide puhul on kaug- või in situ mõõtmistel leitud suurem suhe, mis ei kinnita väidet, et komeedid tarnisid vett Maa varasele pinnale, vähemalt mitte sellest.
Viimati põhjustasid komeedi Hartley 2 (103P / Hartley) kosmoseteleskoobiga tehtud Hersheli kosmoseteleskoobi vaatlused maa vee allika arutelu. Komeedi valguse spektraalsed mõõtmised näitasid D / H suhet täpselt nagu Maa vesi. Kuid nüüd on Hersheli vaatlus Rosetta viimaste mõõtmiste tõttu muutunud rohkem erandiks.
67P uued mõõtmised tehti Rosetta pardal asuva topeltfookusega massispektromeetri (ROSINA) abil. Erinevalt väiksema täpsusega valgust kasutavatest kaugvaatlustest suutis Rosetta komeeti ümbritseva deuteeriumi ja tavalise vesiniku koguseid täpselt mõõta. Teadlased said siis suhte lihtsalt kindlaks määrata. Tulemused on kirjas K. Altweggi jt artiklis “67P / Churyumov-Gerasimenko, kõrge D / H suhtega Jupiteri perekonna komeet”, mis avaldati 10. detsembri 2014. aasta numbris Teadus.
ROSINA mõõteriistavaatlustega määrati suhe 5,3 ± 0,7 × 10-4, mis on Maa vee D / H suhtest umbes 3-kordne. Need tulemused ei välista komeete maapealse vee allikana, kuid nad suunavad teadlased ümber domineerima asteroide. Kui asteroidide veesisaldus on võrreldes komeetidega palju madalam, on asteroide ja nende väiksemaid versioone, meteoroide, arvukalt kui komeete. Iga meteoor / langev täht, mida meie atmosfääris põleb, edastab Maale hulgaliselt ühendeid, sealhulgas vett. Varakult oli Maad tabanud meteoroidide ja asteroidide rünnak palju suurem. Järelikult võivad iga lisatud väikesed veekogused liita ookeanides, järvedes, ojades ja isegi meie kehades sisalduva.
Viited:
DFMS-iga mõõdetud vee D / H suhe Maal
67P / Churyumov-Gerasimenko, kõrge D / H suhtega Jupiteri perekonna komeet
Rosetta õhutab arutelu Maa vee päritolu teemal
Asteroidide päritolu ja nende panus maapealsete planeetide lenduvatesse varudesse
Värske kosmoseajakirjaga seotud artikkel:
Kui suur protsent Maast on vesi?
