Колку е стара водата на земјата?

0

Водата е клучна за појавата и еволуцијата на животот на Земјата. Неодамнешни истражувања покажуваат дека водата е сеприсутна и ја има во изобилство во раното формирање на планетарни системи слични на нашите. Износот на тешка вода измерен на Земјата и во почетните фази на создавање на планетарните системи сугерираат дека добар дел од Земјината вода дирекно потекнува од водата настаната во самите почетоци од формирањето на Соларниот Систем и е стара 4.5 милијарди години.

водаАртиклот насловен како „Пиеме вода стара едно добри 4.5 милјаради години“ од астрономите Cecilia Ceccarelli (Франција) и Fujun Du (Кина) го истражува потеклото на водата на Земјата. Истражувањето опфаќа 4 етапи и започнува со процесот на формирање на соларен систем.

Почетоците на формирање на еден соларен систем се во т.н. џиновски молекуларен облак, во чиј состав изобилува водородот, главата состојка на водата. Освен водород се состои и од хелиум, кислород, јаглерод и зрна од силикатна и јаглеродна прашина. Во ладните делови на молекуларниот облак молекулите на кислород се сретнуваат со зрната прашина и замрзнувајќи се спојуваат со површината. Потоа полесните молекули на водородот движејќи се низ зрната прашина се среќаваат со кислород. Кога ова ќе се случи се создава воден мраз, односно два вида на вода: нормална и тешка вода.

Тешката вода е вода што содржи деутериум, изотоп на водородот наречен тежок водород. Во јадрото освен протон (како кај нормалниот водород) има и неутрон. Тука завршува првата етапа според истражувањето.

Втората етапа започнува со формирање на пртоѕвезда во молекуларниот облак. Кога дел од гравитацијата се претвора во топлина водниот мраз испарува. Деловите каде што настанува оваа сублимација изобилуваат со вода (има 10 000 пати повеќе вода од водата во океаните на Земјата).

Потоа, во третата етапа, со ротирањето на ѕвездата се создава протопланетарен диск. Во него се содржи сè што подоцна ќе стане планета или друго тело во Соларниот Систем. Водниот мраз што се формираше во првата етапа, испарува во втората етапа и повторно се рекондензира во третата етапа во најладните делови на пропланетарниот диск. Истите зрна прашина пак се покриваат со замрзнатата вода.

Во последната етапа од потеклото на водата, Соларниот Систем почнува да се оформува и планетите, кометите и астероидите почнуваат да заземаат орбити. Тие настанале од зрната прашина од молекуларниот облак и два пати замрзнатите водни молекули.

Со набљудувањето на создавањето на млади Соларни Системи астрономите метафорички патуваат низ времето и наоѓаат заклучоци за целиот овој процес. Во синтезата на водатата има две важни епизоди, првата се случува пред формирањето на Соларниот Систем, во молекуларниот облак, а втората со формирањето на планетите. Двете се случуваат во различни услови и тие услови оставаат свој изотопски отпечаток на водата. Водата од првата епизода е стара 4.5 милијарди години. Резултатите во истражувањето покажуваат дека до 50% од вкупната вода на Земјата може да потекнува од пред 4.5 милијарди години. Овие резултати се добиени со проучувањето на соодносот на нормалната и деутерираната (тешка) вода. Големо количество на водата што се наоѓа во кометите и астероидите исто така е наследена од почетоците, односно од молекуларниот облак. Многу поверојатно е дека Земјата оригинално ја наследила водата од планетезимали, бројни мали вселенски тела од коишто се создале астероидите и планетите кои ја создале Земјата, отколку дека ја добила од судар со комети или астероиди. Со ова се става под прашање хипотезата дека водата на Земјата е настаната од замрзната вода донесена од комета од Оортовиот облак.

Студија остава голем број на неодговорени прашања но укажува дека одговорите за тоа како водата дошла на Земјата треба да започнеме да ги бараме во износите на тешката вода на нашата планета.

За крај авторите на студијата заклучуваат дека „добар дел од Земјината вода најверојатно се формирал на самиот почеток на раѓањето на Сончевиот Систем кога бил ладен облак од гас и прашина, замрзната и зачувана за време на различните етапи што доведоа до формирање на планети, астероиди и комети за на крајот да се пренесе на Земјата во зародок“.

Сања Павлова

Извор: sciencealert.com

Сподели.