Πέμπτη, 25 Ιανουαρίου 2018

Μετεωρίτες έφεραν το νερό στη Γη στα δύο πρώτα εκατομμύρια χρόνια




Ερευνητές κατανοούν πια καλύτερα πώς έφτασε το νερό στη Γη. Μερικά δείγματα μετεωριτών βρέθηκαν να έχουν άφθονες ποσότητες υδρογόνου και οξυγόνου, γεγονός που οδήγησε τους επιστήμονες στις παρατηρήσεις τους. Μια προηγούμενη έρευνα έδειξε ότι το νερό του σπάνιου μετεωρίτη ανγκρίτη (angrite) ταιριάζει τέλεια με τη σύνθεση του νερού της Γης. Αυτό σημαίνει ότι τόσο το νερό που βρέθηκε στους ανγκρίτες όσο και το νερό στις απαρχές της Γης, προήλθε από την ίδια πηγή.

Στοιχεία όπως είναι το νερό και ο άνθρακας είναι απαραίτητα συστατικά για τη ζωή στη Γη. Έτσι οι ερευνητές θέλουν να ξέρουν πότε έφτασαν στον πλανήτη μας. Οι δε μετεωρίτες ανγκρίτες σχηματίστηκαν στο εσωτερικό του ηλιακού συστήματος εξαιρετικά νωρίς, περίπου 4.560 εκατομμύρια χρόνια πριν.

 



Σε εκείνο το σημείο, η Γη είχε πιθανά μόνο το 20% του σημερινού μεγέθους του, ενώ ο Άρης που σχηματίστηκε πιο γρήγορα, ήταν μάλλον κοντά στο σημερινό του μέγεθος. Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι πόσο γρήγορα σχηματίστηκε ο Ερμής και η Αφροδίτη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το εσωτερικό του ηλιακού συστήματος ήταν ένα καυτό και ξηρό μέρος. Οι πρωτοπλανήτες και οι αστεροειδείς είχαν επιφάνειες σε λιωμένη μορφή και, όταν είναι σε μορφή μάγματος, ο άνθρακας, ο οποίος έχει σημείο ζέσεως 4.800 βαθμούς Κελσίου θεωρείται ότι είναι ασταθής.

Ήταν ως εκ τούτου ασαφές πως ενώσεις και στοιχεία με χαμηλά σημεία ζέσεως όπως το νερό ήρθε στο προσκήνιο, ιδιαίτερα καθώς το υδρογόνο που απαιτείται για να φτιάξει τα μόρια του νερού θα είχε εξατμιστεί στις υψηλές θερμοκρασίες. Ερευνητές λοιπόν μέτρησαν ένα κοινό ορυκτό στους βασαλτικούς μετεωρίτες, που ονομάζεται ολιβίνης, για τα πτητικά στοιχεία υδρογόνο, άνθρακας, φθόριο και χλώριο. Και οι ερευνητές λένε ότι από τη στιγμή που γνωρίζουμε τη σύνθεση του τήγματος, μπορούμε στη συνέχεια να υπολογίσουμε ποιά ήταν η περιεκτικότητα σε νερό ενός πλανητικού σώματος.

 


Διαφορετικές πηγές νερού στο ηλιακό σύστημα συνήθως συγκρίνονται με το νερό της Γης υπολογίζοντας την αναλογία του δευτερίου (D) ως προς το υδρογόνο (H). Στην εικόνα μετεωρίτης από τον αστεροειδή Vesta.

Η ομάδα ανακάλυψε ότι o μητρικός αστεροειδής του μετεωρίτη ανγκρίτη πιθανόν είχε περίπου το 20% της τρέχουσας περιεκτικότητας σε νερό της Γης. Ενώ βεβαίως το ποσοστό αυτό είναι χαμηλό σε σχέση με τις σύγχρονες συνθήκες, η ποσότητα του νερού στις αρχές του ηλιακού συστήματος δείχνει ότι το νερό ήταν αρκετά άφθονο 4.560 εκατομμύρια χρόνια πριν, ακόμα και όταν το εσωτερικό του ηλιακού συστήματος ήταν ακόμα καυτό.

Μια προηγούμενη έρευνα έδειξε ότι το νερό του μητρικού αστεροειδούς του ανγρίτη ταιριάζει τέλεια με τη σύνθεση του νερού της Γης. Αυτό σημαίνει ότι τόσο το νερό που βρέθηκε στον ανγκρίτη όσο και το νερό στις απαρχές της Γης προήλθε από την ίδια πηγή. Είναι βεβαίως μια αρκετά απλή υπόθεση να πούμε ότι το νερό της Γης, άρχισε να συσσωρεύεται στη Γη πολύ νωρίς, πριν ακόμη σχηματιστεί πλήρως ο πλανήτης.

Αυτό σημαίνει ότι όταν ο πλανήτης ψυχθεί αρκετά, έτσι ώστε το υγρό νερό θα μπορούσε να είναι σταθερό στην επιφάνεια του, υπήρχε ήδη νερό εδώ. Μέχρι τη στιγμή που η Γη ήταν πλήρως σχηματισμένη, δηλαδή 4.54 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο Άρης που ήδη είχε προηγηθεί κατά 20 εκατομμύρια χρόνια, ξεκινά ως μια σταθερή μάζα με νερό και άλλα πτητικά συστατικά στην επιφάνειά του, όπως ο άνθρακας, το φθόριο, και το χλώριο.

Πηγή physics4u

Related posts:
Τα πολύτιμα μέταλλα «έπεσαν σαν βροχή στη Γη» με τους μετεωρίτες
Το νερό του κομήτη Hartley 2 είναι σαν των ωκεανών της Γης
Η Γη σχηματίστηκε από μετεωρίτες διαφοροποιημένης σύνθεσης
Rosetta»: Το νερό της Γης δεν φαίνεται να προέρχεται από κομήτες