Nơi mà tất cả nước của chúng ta đến từ đâu? Những gì có vẻ như một câu hỏi đơn giản đã thách thức và hấp dẫn các nhà khoa học hành tinh trong nhiều thập kỷ. Nước của sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko không giống với nước Trái đất.
Bởi vì Trái đất cực kỳ nóng ngay từ khi mới hình thành, các nhà khoa học tin rằng nước nguyên gốc của Trái đất nên đã đun sôi như thế từ một ấm đun nước sôi. Các lý thuyết trước đã xem xét hai nguồn cho sau này chuyển nước đến bề mặt Trái đất một khi điều kiện đã nguội. Một là sao chổi và cái còn lại là các tiểu hành tinh. Chắc chắn một số nước đến từ cả hai nguồn, nhưng câu hỏi đặt ra là nguồn nào chiếm ưu thế.
Có hai khu vực trong Hệ Mặt trời của chúng ta, trong đó sao chổi hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước. Một là đám mây Oort vượt xa Sao Diêm Vương. Mọi thứ đều chỉ ra nguồn gốc Sao chổi 67P là nơi sinh ra khác của sao chổi - Vành đai Kuiper ở khu vực Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương. Kết quả Rosetta đang loại trừ các sao chổi Vành đai Kuiper như một nguồn nước Trái đất. Các quan sát trước đây về sao chổi đám mây Oort, như Hyakutake và Hale-Bopp, đã chỉ ra rằng chúng cũng không có nước giống Trái đất. Vì vậy, các nhà khoa học hành tinh phải xem xét lại các mô hình của họ với trọng lượng được trao cho nguồn có thể khác - các tiểu hành tinh.
Câu hỏi về nguồn nước Earth Earth đã được giải quyết bằng các dụng cụ trên Trái đất và một số tàu thăm dò có thể gặp sao chổi. Năm 1986, lần bay đầu tiên của sao chổi - Comet 1P / Halley, sao chổi đám mây Oort - tiết lộ rằng nước của nó không giống như nước trên Trái đất. Làm thế nào nước từ các sao chổi nàyHalley, và bây giờ là 67P - khác với Trái đất, nằm ở tỷ lệ của hai loại nguyên tử hydro tạo nên phân tử nước.
Các phép đo bằng máy quang phổ cho thấy có bao nhiêu Deuterium - một dạng nặng hơn của nguyên tử Hydrogen - tồn tại liên quan đến loại Hydrogen phổ biến nhất trong các sao chổi này. Tỷ lệ này, được chỉ định là D / H, là khoảng 1 trên 6000 trong nước biển Trái đất. Đối với đại đa số sao chổi, các phép đo từ xa hoặc tại chỗ đã tìm thấy tỷ lệ cao hơn không hỗ trợ cho sự khẳng định rằng sao chổi đưa nước đến bề mặt Trái đất sớm, ít nhất là không nhiều.
Gần đây nhất, các quan sát kính viễn vọng không gian Hershel của sao chổi Hartley 2 (103P / Hartley) đã gây xôn xao trong cuộc tranh luận về nguồn nước Trái đất. Các phép đo quang phổ của ánh sáng sao chổi cho thấy tỷ lệ D / H giống như nước Trái đất. Nhưng giờ đây, việc quan sát Hershel đã trở thành một ngoại lệ vì các phép đo mới nhất của Rosetta.
Các phép đo mới của 67P được thực hiện bởi Máy quang phổ khối tập trung kép (DFMS) của ROSINA trên tàu Rosetta. Không giống như các quan sát từ xa sử dụng ánh sáng kém chính xác hơn, Rosetta có thể đo chính xác lượng Deuterium và Hydrogen thông thường xung quanh sao chổi. Các nhà khoa học sau đó có thể chỉ cần xác định một tỷ lệ. Các kết quả được báo cáo trong bài báo 67 67 Khoa học.
Các quan sát dụng cụ của ROSINA đã xác định tỷ lệ 5,3 ± 0,7 × 10-4, gấp khoảng 3 lần tỷ lệ D / H đối với nước Trái đất. Những kết quả này không loại trừ sao chổi là nguồn nước trên mặt đất nhưng họ chuyển hướng các nhà khoa học coi các tiểu hành tinh là nguồn chủ yếu. Trong khi các tiểu hành tinh có hàm lượng nước thấp hơn nhiều so với sao chổi, các tiểu hành tinh và các phiên bản nhỏ hơn của chúng, các thiên thạch, có số lượng nhiều hơn so với sao chổi. Mỗi ngôi sao băng / sao rơi mà chúng ta thấy đang bốc cháy trong bầu khí quyển của chúng ta mang theo vô số hợp chất, bao gồm cả nước, đến Trái đất. Ngay từ sớm, sự tấn công của các thiên thạch và tiểu hành tinh tác động đến Trái đất đã lớn hơn nhiều. Do đó, một lượng nhỏ nước được bổ sung do mỗi người cung cấp có thể bổ sung cho những gì hiện đang nằm trong đại dương, hồ, suối và thậm chí là cơ thể chúng ta.
Người giới thiệu:
Tỷ lệ D / H của nước trên trái đất được đo bằng DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, một sao chổi gia đình sao Mộc có tỷ lệ D / H cao
Rosetta thúc đẩy cuộc tranh luận về Nguồn gốc của Nước Trái đất
Các bằng chứng về tiểu hành tinh và những đóng góp của chúng đối với hàng tồn kho dễ bay hơi của các hành tinh trên mặt đất
Bài viết liên quan đến Tạp chí Vũ trụ gần đây:
Phần trăm trái đất là nước?
