F'dokument ġdid ippubblikat illum fil-ġurnal Astronomija tan-Natura, tim ta’ riċerkaturi mir-Renju Unit, l-Awstralja u l-Amerika jiddeskrivu kif analiżi ġdida ta’ asteroid antik tissuġġerixxi li ħbub ta’ trab extraterrestri ġarrew l-ilma lejn id-Dinja hekk kif iffurmat il-pjaneta.
L-ilma fil-ħbub kien prodott minn temp spazjali, proċess li bih partiċelli ċċarġjati mix-Xemx magħrufa bħala riħ solari biddlu l-kompożizzjoni kimika tal-ħbub biex jipproduċu molekuli tal-ilma.
Is-sejba tista’ twieġeb il-mistoqsija li ilha fit-tul ta’ fejn id-Dinja b’ħafna ilma mhux tas-soltu kisbet l-oċeani li jkopru 70 fil-mija tal-wiċċ tagħha – ferm aktar minn kwalunkwe pjaneta oħra tal-blat fis-Sistema Solari tagħna. Jista' wkoll jgħin lill-missjonijiet spazjali futuri jsibu sorsi ta' ilma f'dinjiet bla arja.
Ix-xjentisti planetarji ilhom imħassba għal għexieren ta 'snin dwar is-sors tal-oċeani tad-Dinja. Teorija waħda tissuġġerixxi li tip wieħed ta’ blat spazjali li jġorr l-ilma magħruf bħala asterojdi tat-tip C setgħet ġabet ilma lill-pjaneta fl-aħħar stadji tal-formazzjoni tagħha 4.6 biljun sena ilu.
Biex jittestjaw dik it-teorija, ix-xjenzati qabel analizzaw il-'marki tas-swaba' iżotopiċi ta' biċċiet ta' asterojdi tat-tip C li waqgħu fid-Dinja bħala meteoriti tal-kondriti karboniċi sinjuri fl-ilma. Jekk il-proporzjon ta 'idroġenu u dewterju fl-ilma meteorite qabbel ma' dak ta 'ilma terrestri, ix-xjenzati jistgħu jikkonkludu li meteorites tat-tip C kienu s-sors probabbli.
Ir-riżultati ma kinux daqshekk ċari. Filwaqt li l-marki tas-swaba’ tad-dewterju/idroġenu ta’ xi meteoriti sinjuri fl-ilma tabilħaqq kienu jaqblu mal-ilma tad-Dinja, ħafna ma kinux. Bħala medja, il-marki tas-swaba’ likwidi ta’ dawn il-meteoriti ma kinux jaqblu mal-ilma misjub fil-mantell u l-oċeani tad-Dinja. Minflok, id-Dinja għandha marki tas-swaba isotopiċi differenti, kemmxejn eħfef.
Fi kliem ieħor, filwaqt li xi wħud mill-ilma tad-Dinja jrid ikun ġej minn meteoriti tat-tip C, id-Dinja li tifforma trid tkun irċeviet ilma minn tal-inqas sors wieħed aktar ta 'dawl iżotopiku li oriġina x'imkien ieħor fis-Sistema Solari.
It-tim immexxi mill-Università ta 'Glasgow uża proċess analitiku avvanzat imsejjaħ tomografija ta' sonda atomika biex jiskrutinizza kampjuni minn tip differenti ta 'blat spazjali magħruf bħala asteroid tat-tip S, li jorbita eqreb lejn ix-xemx minn tipi C. Il-kampjuni li analizzaw ġew minn asteroid imsejjaħ Itokawa, li nġabru mis-sonda spazjali Ġappuniża Hayabusa u rritornaw lejn id-Dinja fl-2010.
It-tomografija tas-sonda atomika ppermettiet lit-tim ikejjel l-istruttura atomika tal-ħbub atomu wieħed kull darba u jiskopri molekuli tal-ilma individwali. Is-sejbiet tagħhom juru li ammont sinifikanti ta 'ilma ġie prodott eżatt taħt il-wiċċ ta' ħbub daqs trab minn Itokawa minn temp spazjali.
Is-sistema solari bikrija kienet post trab ħafna, li pprovdiet ħafna opportunità ta 'ilma biex jiġi prodott taħt il-wiċċ ta' partiċelli ta 'trab fl-ispazju. Dan it-trab b’ħafna ilma, jissuġġerixxu r-riċerkaturi, kien nieżel ix-xita fuq id-Dinja bikrija flimkien ma’ asterojdi tat-tip C bħala parti mill-kunsinna tal-oċeani tad-Dinja.
Dr Luke Daly, mill-Iskola tax-Xjenzi Ġeografiċi u tad-Dinja tal-Università ta’ Glasgow, huwa l-awtur ewlieni tal-karta. Dr Daly qal: “L-irjieħ solari huma nixxigħat ta’ jonji l-aktar idroġenu u elju li joħorġu kontinwament mix-Xemx fl-ispazju. Meta dawk il-joni tal-idroġenu jolqtu wiċċ bla arja bħal asteroid jew partiċelli tat-trab fl-ispazju, jippenetraw ftit għexieren ta 'nanometri taħt il-wiċċ, fejn jistgħu jaffettwaw il-kompożizzjoni kimika tal-blat. Maż-żmien, l-effett tat-'temp fl-ispazju' tal-joni tal-idroġenu jista' joħroġ biżżejjed atomi tal-ossiġnu minn materjali fil-blat biex joħolqu H2O – ilma – maqbud fil-minerali fuq l-asteroid.
“B’mod kruċjali, dan l-ilma derivat mir-riħ solari prodott mis-sistema solari bikrija huwa ħafif iżotopikament. Dan jissuġġerixxi bil-qawwa li t-trab fin, miġbud mir-riħ solari u miġbud fid-Dinja li tifforma biljuni ta’ snin ilu, jista’ jkun is-sors tal-ġibjun nieqes tal-ilma tal-pjaneta.”
Il-Prof Phil Bland, John Curtin Distinguished Professor fl-Iskola tad-Dinja u x-Xjenzi Planetarji fl-Università ta’ Curtin u ko-awtur tad-dokument qal “Tomografija tas-sonda atomika tħallina nagħtu ħarsa oerhört dettaljata ġewwa l-ewwel 50 nanometru jew aktar tal-wiċċ. ta 'ħbub tat-trab fuq Itokawa, li jduru max-xemx f'ċikli ta' 18-il xahar. Ippermettilna naraw li dan il-framment tar-rimm tat-temp spazjali kien fih biżżejjed ilma li, jekk inkabbruh, kien jammonta għal madwar 20 litru għal kull metru kubu ta’ blat.”
Il-ko-awtur Prof. Michelle Thompson tad-Dipartiment tax-Xjenzi tad-Dinja, Atmosferiċi, u Planetarji fl-Università ta 'Purdue żiedet: “Hu t-tip ta' kejl li sempliċement ma kienx ikun possibbli mingħajr din it-teknoloġija notevoli. Jagħtina ħarsa straordinarja dwar kif partiċelli ċkejkna ta’ trab li jżommu f’wiċċ l-ilma fl-ispazju jistgħu jgħinuna nibbilanċjaw il-kotba dwar il-kompożizzjoni iżotopika tal-ilma tad-Dinja, u jagħtuna ħjiel ġodda biex jgħinuna nsolvu l-misteru tal-oriġini tagħha.”
Ir-riċerkaturi ħadu attenzjoni kbira biex jiżguraw li r-riżultati tal-ittestjar tagħhom kienu preċiżi, u għamlu esperimenti addizzjonali ma 'sorsi oħra biex jivverifikaw ir-riżultati tagħhom.
Dr Daly żied jgħid: “Is-sistema tat-tomografija tas-sonda tal-atomu fl-Università ta’ Curtin hija ta’ klassi dinjija, iżda qatt ma kienet verament użata għat-tip ta’ analiżi tal-idroġenu li konna nwettqu hawn. Ridna nkunu ċerti li r-riżultati li konna qed naraw kienu preċiżi. Ippreżentajt ir-riżultati preliminari tagħna fil-konferenza tax-Xjenza Lunar u Planetarja fl-2018, u staqsejt jekk xi kollegi li attendew jgħinuna nivvalidaw is-sejbiet tagħna b'kampjuni tagħhom stess. Għall-pjaċir tagħna, kollegi fiċ-Ċentru Spazjali tan-NASA Johnson u l-Università ta 'Hawai'i f'Mānoa, Purdue, Virginia u l-Universitajiet tat-Tramuntana ta' Arizona, laboratorji nazzjonali ta 'Idaho u Sandia kollha offrew li jgħinu. Huma tawna kampjuni ta 'minerali simili irradjati b'elju u dewterju minflok idroġenu, u mir-riżultati tas-sonda atomika ta' dawk il-materjali malajr deher ċar li dak li konna qed naraw f'Itokawa kien ta 'oriġini extraterrestri.
“Il-kollegi li offrew l-appoġġ tagħhom f’din ir-riċerka verament jammonta għal tim tal-ħolm għat-temp fl-ispazju, għalhekk aħna eċċitati ħafna bl-evidenza li ġbarna. Jista’ jiftaħ il-bieb għal fehim ferm aħjar ta’ kif kienet tidher is-Sistema Solari bikrija u kif ġew iffurmati d-Dinja u l-oċeani tagħha.”
Il-Professur John Bradley, tal-Università tal-Hawai'i f'Mānoa, Honolulu, ko-awtur tad-dokument, żied: Sa dan l-aħħar għaxar snin ilu, il-kunċett li l-irradjazzjoni tar-riħ solari hija rilevanti għall-oriġini tal-ilma fis-sistema solari. , ħafna inqas rilevanti għall-oċeani tad-Dinja, kien ikun milqugħ b'xettiċiżmu. Billi turi għall-ewwel darba li jiġi prodott l-ilma fil-post fuq il-wiċċ ta 'asteroid, l-istudju tagħna jibni fuq il-korp ta' evidenza li jakkumula li l-interazzjoni tar-riħ solari ma 'ħbub tat-trab b'ħafna ossiġnu tabilħaqq tipproduċi ilma.
"Peress li t-trab li kien abbundanti fin-nebula solari qabel il-bidu tal-akkrezzjoni planetesimal kien inevitabilment irradjat, l-ilma prodott minn dan il-mekkaniżmu huwa direttament rilevanti għall-oriġini tal-ilma fis-sistemi planetarji u possibbilment il-kompożizzjoni iżotopika tal-oċeani tad-Dinja."
L-istimi tagħhom ta’ kemm jista’ jkun hemm ilma f’uċuħ bit-temp spazjali jissuġġerixxu wkoll mod kif esploraturi spazjali futuri jistgħu jimmanifatturaw provvisti ta’ ilma anke fuq l-aktar pjaneti li jidhru aridi.
Il-ko-awtur il-Professur Hope Ishii tal-Università tal-Hawai'i f'Mānoa qalet: “Waħda mill-problemi tal-esplorazzjoni spazjali tal-bniedem fil-ġejjieni hija kif l-astronawti jsibu biżżejjed ilma biex iżommuhom ħajjin u jwettqu l-kompiti tagħhom mingħajr ma jġorruha magħhom fil-vjaġġ tagħhom. .
“Aħna naħsbu li huwa raġonevoli li wieħed jassumi li l-istess proċess tat-temp spazjali li ħoloq l-ilma fuq Itokawa se jkun seħħ fi grad jew ieħor f’ħafna dinjiet bla arja bħall-Qamar jew l-asterojde Vesta. Dan jista 'jfisser li l-esploraturi spazjali jistgħu jkunu kapaċi jipproċessaw provvisti friski ta' ilma direttament mit-trab fuq wiċċ il-pjaneta. Huwa eċċitanti li wieħed jaħseb li l-proċessi li ffurmaw il-pjaneti jistgħu jgħinu biex isostnu l-ħajja tal-bniedem hekk kif nilħqu lil hinn mid-Dinja.”
Dr Daly żied jgħid: “Il-proġett Artemis tan-NASA qed jipprova jistabbilixxi bażi permanenti fuq il-Qamar. Jekk il-wiċċ tal-qamar ikollu ġibjun tal-ilma simili li ġej mir-riħ solari li din ir-riċerka kixfet fuq Itokawa, tkun tirrappreżenta riżorsa enormi u siewja biex tgħin fil-kisba ta’ dak l-għan.”
Id-dokument tat-tim, intitolat 'Solar Wind Contribution's to the Earth's Oceans', huwa ppubblikat fi Natura Astronomija.
Riċerkaturi mill-Università ta 'Glasgow, l-Università ta' Curtin, l-Università ta 'Sydney, l-Università ta' Oxford, l-Università ta 'Hawai'i f'Mānoa, il-Mużew tal-Istorja Naturali, Laboratorju Nazzjonali Idha, Lockheed Martin, Laboratorji Nazzjonali Sandia, NASA Johnson Space Center, l-Università ta 'Virginia, Northern Arizona University u Purdue University kollha kkontribwew għall-karta.
