Bütün suyumuz nereden geldi? Basit bir soru gibi görünen şey, gezegen bilim insanlarına onlarca yıldır meydan okudu ve ilgisini çekti. Kuyruklu yıldız 67P / Churyumov-Gerasimenko'nun suyu Dünya'nın suyuna benzemiyor.
Dünya, oluşumunun başlarında aşırı derecede sıcak olduğu için, bilim adamları Dünya'nın orijinal suyunun kaynar bir su ısıtıcısından böyle kaynatılması gerektiğine inanıyorlar. Hakim teoriler daha sonra iki kaynağı ele aldı teslim koşullar soğuduktan sonra su yüzeyini Dünya yüzeyine Biri kuyrukluyıldız, diğeri asteroit. Elbette her iki kaynaktan da bir miktar su geldi, fakat asıl olan hangisi olduğu sorusu.
Güneş Sistemimizin kuyruklu yıldızların yaklaşık 4.6 milyar yıl önce oluştuğu iki alanı vardır. Bunlardan biri Pluto'nun çok ötesindeki Oort bulutudur. Her şey Comet 67P’nin kökeninin, kuyruklu yıldızların diğer doğum yeri olan Neptün ve Plüton bölgesindeki Kuiper Kuşağı olduğuna işaret ediyor. Rosetta sonuçları, Kuiper Belt kuyruklu yıldızlarını Dünya'nın su kaynağı olarak dışlıyor. Hyakutake ve Hale-Bopp gibi Oort bulut kuyruklu yıldızlarının önceki gözlemleri, onların da Dünya benzeri suya sahip olmadıklarını göstermiştir. Bu yüzden gezegensel bilim adamları modellerini, diğer olası kaynak olan asteroitlere verilen ağırlıkla yeniden düşünmelidir.
Dünya'nın su kaynağı sorunu, Dünya merkezli enstrümanlar ve kuyruklu yıldızlarla buluşan birkaç probla ele alınmıştır. 1986'da bir kuyruklu yıldızın ilk uçuşu - Kuyruklu yıldız 1P / Halley, Oort bulut kuyrukluyıldızı - suyunun Dünya'daki su gibi olmadığını ortaya çıkardı. Bu kuyruklu yıldızların suyunun -Halley’lerin ve şimdi 67P’nin Dünya’dan farkı, su molekülünü oluşturan iki tür hidrojen atomu oranındadır.
Spektrometrelerle yapılan ölçümler, bu kuyruklu yıldızlarda en yaygın Hidrojen türü ile ilişkili olarak, Hidrojen atomunun daha ağır bir formu olan Döteryum'un ne kadar olduğunu ortaya çıkardı. D / H olarak adlandırılan bu oran, Dünya'nın okyanus suyunda 6000'de yaklaşık 1'dir. Kuyruklu yıldızların büyük çoğunluğu için, uzak veya yerinde ölçümler, kuyruklu yıldızların suları erken Dünya yüzeyine ilettiği iddiasını desteklemeyen, en azından fazla olmayan bir oran bulmuştur.
En son olarak, Hersley uzay teleskopu kuyruklu yıldız Hartley 2'nin (103P / Hartley) gözlemleri, Dünya'nın su kaynağının tartışmasında karışıklığa neden oldu. Kuyruklu yıldızın ışığının spektral ölçümleri, tıpkı Dünya'nın suyu gibi bir D / H oranı ortaya koydu. Ama şimdi Hershel gözlemi, Rosetta’nın en son ölçümleri nedeniyle bir istisna haline geldi.
67P'nin yeni ölçümleri Rosetta'daki ROSINA Çift Odaklı Kütle Spektrometresi (DFMS) tarafından yapıldı. Daha az doğru olan ışık kullanan uzaktan gözlemlerin aksine, Rosetta, kuyruklu yıldızı çevreleyen Deuterium ve ortak Hidrojen miktarlarını doğru bir şekilde ölçebildi. Böylece bilim adamları bir oran belirleyebilirler. Sonuçlar, 10 Aralık 2014 tarihinde K. Altwegg ve ark. Bilim.
ROSINA enstrüman gözlemleri 5,3 ± 0,7 × 10 oranını belirledi-4Bu, Dünya'nın suyu için D / H oranının yaklaşık 3 katıdır. Bu sonuçlar kuyruklu yıldızları karasal su kaynağı olarak dışlamaz, ancak bilim adamlarını asteroitleri baskın kaynak olarak görmeye yönlendirir. Asteroitler kuyrukluyıldızlara kıyasla çok daha düşük su içeriğine sahipken, asteroitler ve daha küçük versiyonları, meteoroidler kuyrukluyıldızlardan daha fazladır. Atmosferimizde yandığını gördüğümüz her meteor / düşen yıldız, Dünya'ya su da dahil olmak üzere sayısız bileşik sunar. Başlangıçta, Dünya'yı etkileyen meteoroitlerin ve asteroitlerin saldırısı çok daha büyüktü. Sonuç olarak, her biri tarafından eklenen küçük miktarlarda su, şimdi okyanuslarda, göllerde, akarsularda ve hatta bedenlerimizde bulunanlara katkıda bulunabilir.
Referanslar:
DFMS ile Ölçülen Yeryüzündeki Suyun D / H Oranı
67P / Churyumov-Gerasimenko, yüksek D / H oranına sahip bir Jüpiter ailesi kuyrukluyıldızı
Rosetta, Dünya Suyunun Kökeni konusundaki tartışmayı körüklüyor
Asteroitlerin Kanıtları ve Karasal Gezegenlerin Uçucu Stoklarına Katkıları
Space Magazine ile ilgili son makale:
Dünya'nın Yüzde Nedir?
