11.4 C
Brussel
Donderdag, Maart 28, 2024
NuusMystery of Origins of Earth's Water opgelos deur Ancient Space Dust?

Mystery of Origins of Earth's Water opgelos deur Ancient Space Dust?

VRYWARING: Inligting en menings wat in die artikels weergegee word, is dié van diegene wat dit vermeld en dit is hul eie verantwoordelikheid. Publikasie in The European Times beteken nie outomaties onderskrywing van die siening nie, maar die reg om dit uit te druk.

VRYWARINGVERTALINGS: Alle artikels op hierdie webwerf word in Engels gepubliseer. Die vertaalde weergawes word gedoen deur 'n outomatiese proses bekend as neurale vertalings. As jy twyfel, verwys altyd na die oorspronklike artikel. Dankie vir die begrip.

Ontleding van antieke ruimtestof kan die raaisel van die oorsprong van water op Aarde oplos. In 'n onlangse referaat gepubliseer in die joernaal Natuur Sterrekunde, 'n span navorsers van die VK, Australië en Amerika beskryf hoe nuwe ontleding van 'n antieke asteroïde daarop dui dat buiteaardse stofkorrels water na die aarde gedra het soos die planeet gevorm het.

Die water in die korrels is geproduseer deur ruimteverwering, 'n proses waardeur gelaaide deeltjies van die Son bekend as sonwind die chemiese samestelling van die korrels verander het om watermolekules te produseer.

Die bevinding kan die jarelange vraag beantwoord van waar die buitengewoon waterryke Aarde die oseane gekry het wat 70 persent van sy oppervlak bedek - veel meer as enige ander rotsagtige planeet in ons Sonnestelsel. Dit kan ook toekomstige ruimtesendings help om bronne van water op luglose wêrelde te vind.

Planetêre wetenskaplikes het dekades lank kopkrap oor die oorsprong van die Aarde se oseane. Een teorie stel voor dat een soort waterdraende ruimterots bekend as C-tipe asteroïdes water na die planeet kon gebring het in die finale stadiums van sy vorming 4.6 miljard jaar gelede.

Om daardie teorie te toets, het wetenskaplikes voorheen die isotopiese 'vingerafdruk' ontleed van stukke C-tipe asteroïdes wat na die aarde geval het as waterryke koolstofhoudende chondrietmeteoriete. As die verhouding van waterstof en deuterium in die meteorietwater ooreenstem met dié van landwater, kan wetenskaplikes tot die gevolgtrekking kom dat C-tipe meteoriete die waarskynlike bron was.

Die resultate was nie heeltemal so duidelik nie. Terwyl sommige waterryke meteoriete se deuterium/waterstof-vingerafdrukke wel met die aarde se water ooreenstem, het baie nie. Hierdie meteoriete se vloeibare vingerafdrukke het gemiddeld nie ooreenstem met die water wat in die Aarde se mantel en oseane gevind word nie. In plaas daarvan het die aarde 'n ander, effens ligter isotopiese vingerafdruk.

Met ander woorde, terwyl van die Aarde se water van C-tipe meteoriete moes gekom het, moes die vormende Aarde water ontvang het van ten minste nog een isotopies-ligbron wat iewers anders in die Sonnestelsel ontstaan ​​het.

Die Universiteit van Glasgow-geleide span het 'n nuutste analitiese proses genaamd atoom ondersoek tomografie om monsters van 'n ander tipe ruimterots bekend as 'n S-tipe asteroïde, wat nader aan die son wentel as C-tipes, te ondersoek. Die monsters wat hulle ontleed het, het gekom van ’n asteroïde genaamd Itokawa, wat deur die Japannese ruimtesonde Hayabusa versamel is en in 2010 na die aarde teruggekeer het.

Skepping van watermolekules uit asteroïdestof Geheimenis van oorsprong van aarde se water opgelos deur antieke ruimtestof?
Grafiek wat sonwind (+) wys wat watermolekules uit stof op Itokawa-asteroïde skep. Krediet: Universiteit van Glasgow

Atoomsondetomografie het die span in staat gestel om die atoomstruktuur van die korrels een atoom op 'n slag te meet en individuele watermolekules op te spoor. Hul bevindinge toon dat 'n aansienlike hoeveelheid water net onder die oppervlak van stofgrootte korrels uit Itokawa geproduseer is deur ruimteverwering.

Die vroeë sonnestelsel was 'n baie stowwerige plek, wat baie geleentheid gebied het om water te produseer onder die oppervlak van stofdeeltjies wat in die ruimte gedra word. Hierdie waterryke stof, stel die navorsers voor, sou saam met C-tipe asteroïdes op die vroeë Aarde gereën het as deel van die aflewering van die Aarde se oseane.

Dr. Luke Daly, van die Universiteit van Glasgow se Skool vir Geografiese en Aardwetenskappe, is die hoofskrywer van die koerant. Dr. Daly het gesê: “Die sonwinde is strome van meestal waterstof- en heliumione wat voortdurend van die Son na die ruimte vloei. Wanneer daardie waterstofione 'n luglose oppervlak soos 'n asteroïde of 'n ruimte-gedraagde stofdeeltjie tref, dring hulle 'n paar tientalle nanometer onder die oppervlak binne, waar hulle die chemiese samestelling van die rots kan beïnvloed. Met verloop van tyd kan die 'ruimteverwering'-effek van die waterstofione genoeg suurstofatome uit materiaal in die rots uitstoot om H2O – water – vasgevang in minerale op die asteroïde te skep.

“Die belangrikste is dat hierdie sonwind-afgeleide water wat deur die vroeë sonnestelsel geproduseer word, isotopies lig is. Dit dui sterk daarop dat fynkorrelige stof, wat deur die sonwind gebots is en miljarde jare gelede in die vormende Aarde ingetrek is, die bron van die vermiste reservoir van die planeet se water kan wees.”

Asteroïde Itokawa Mystery of Origins of Earth's Water opgelos deur Ancient Space Dust?
Itokawa se eienaardige, uiteenlopende terrein en gebrek aan impakkraters dui daarop dat dit 'n rommelhoop-asteroïde is. Krediet: JAXA

Prof. Phil Bland, 'n John Curtin Distinguished Professor by die Skool vir Aard- en Planetêre Wetenskappe aan die Curtin Universiteit en mede-outeur van die referaat het gesê "Atoomsonde tomografie laat ons 'n ongelooflike gedetailleerde blik binne die eerste 50 nanometer of so van die oppervlak neem. van stofkorrels op Itokawa, wat in 18 maande siklusse om die son wentel. Dit het ons in staat gestel om te sien dat hierdie fragment van ruimte-verweerde rand genoeg water bevat wat, as ons dit opskaal, sowat 20 liter vir elke kubieke meter rots sou beloop.”

Mede-outeur prof. Michelle Thompson van die Departement van Aarde, Atmosferiese en Planetêre Wetenskappe aan die Purdue Universiteit het bygevoeg: “Dit is die soort meting wat eenvoudig nie moontlik sou gewees het sonder hierdie merkwaardige tegnologie nie. Dit gee ons 'n buitengewone insig in hoe klein stofdeeltjies wat in die ruimte sweef, ons kan help om die boeke oor die isotopiese samestelling van die aarde se water te balanseer, en ons nuwe leidrade gee om die raaisel van sy oorsprong te help oplos."

Die navorsers het groot sorg gedra om te verseker dat die resultate van hul toetsing akkuraat was, en het bykomende eksperimente met ander bronne onderneem om hul resultate te verifieer.

Dr. Daly het bygevoeg: "Die atoomsonde-tomografiestelsel by Curtin Universiteit is van wêreldgehalte, maar dit was nog nooit regtig gewoond daaraan vir die soort waterstofontleding wat ons hier onderneem het nie. Ons wou seker wees dat die resultate wat ons sien akkuraat is. Ek het ons voorlopige resultate by die Lunar and Planetary Science-konferensie in 2018 aangebied, en gevra of enige kollegas wat ons bygewoon het, ons sou help om ons bevindinge met hul eie monsters te bekragtig. Tot ons vreugde het kollegas by die Geheimenis van die oorsprong van die aarde se water: son is 'n verrassende waarskynlike bron.

Verwysing: “Sonwindbydraes tot die Aarde se oseane” deur Luke Daly, Martin R. Lee, Lydia J. Hallis, Hope A. Ishii, John P. Bradley, Phillip. A. Bland, David W. Saxey, Denis Fougerouse, William DA Rickard, Lucy V. Forman, Nicholas E. Timms, Fred Jourdan, Steven M. Reddy, Tobias Salge, Zakaria Quadir, Evangelos Christou, Morgan A. Cox, Jeffrey A. Aguiar, Khalid Hattar, Anthony Monterrosa, Lindsay P. Keller, Roy Christoffersen, Catherine A. Dukes, Mark J. Loeffler en Michelle S. Thompson, 29 November 2021, Natuur Sterrekunde.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01487-w

Navorsers van die Universiteit van Glasgow, Curtin Universiteit, die Universiteit van Sydney, die Die navorsing is ondersteun deur befondsing van die Wetenskap- en Tegnologiebefondsingsraad, deel van UKRI; Skotse Alliansie vir Geowetenskap; Omgewing en Samelewing (SAGES); Verenigde Arabiese Emirate (VAE) Saadtoekenning; Nasionale Lugvaart- en Ruimte-administrasie (NASA); Wetenskap en Nywerheid Uitkeerfonds (Science & Industry Endowment Fund); Australian Research Council Discovery Early Career Researcher Award (ARC DECRA) DE190101307; Australian Research Council LIEF-program (ARC LE130100053); DOE | LDRD | Idaho National Laboratory (Idaho National Lab) DOE | Nasionale Kernveiligheidsadministrasie (NNSA)

- Advertensie -

Meer van die skrywer

- EKSKLUSIEWE INHOUD -kol_img
- Advertensie -
- Advertensie -
- Advertensie -kol_img
- Advertensie -

Moet lees

Jongste artikels

- Advertensie -