Voda, voda všude… Coleridgeovi prastarí námořní námořníci byli trápeni nedostatkem vody, zatímco byli obklopeni mořem, a zatímco 70% zemského povrchu je skutečně pokryto vodou (z toho 96% je slaná voda, tudíž není kapka na pití), je tu opravdu ne tolik - ne ve srovnání s celou hmotou planety. Méně než 1% Země je voda, což vědcům připadá divné, protože na základě konvenčních modelů, jak se formovala sluneční soustava, mělo být hodně více voda dostupná v zemském krku lesa, když se sbývala. Otázka tedy vznáší kolem: proč je Země tak suchá?
Podle nové studie z Space Telescope Science Institute v Baltimoru, MD, může odpověď spočívat ve sněhu.
sněžná čára, být přesný. Oblast uvnitř planetární soustavy, nad níž jsou teploty dostatečně studené, aby existoval vodní led, je sněhová čára v naší sluneční soustavě aktuálně umístěna uprostřed hlavního pásu asteroidů, mezi oběžné dráhy Marsu a Jupiteru. Na základě konvenčních modelů vývoje sluneční soustavy byla tato hranice před 4,5 miliardami let blíže ke Slunci. Ale pokud by tomu tak skutečně bylo, měla by Země nashromáždit mnohem více ledu (a tím i vody), jak se formovala, a stát se skutečným „vodním světem“ s vodní hmotou až 40 procent… místo pouhého.
Jak dnes vidíme, tomu tak nebylo.
“PLanety jako Uran a Neptun, které se tvořily za sněhovou čarou, se skládají z desítek procent vody. Ale Země nemá moc vody, a to vždycky byla hádanka. “
- Rebecca Martin, Space Telescope Science Institute
Studie vedená astrofyziky Rebecca Martin a Mario Livio z kosmického dalekohledu Science Institute se znovu podívali na to, jak se musela vyvinout sněhová čára v naší sluneční soustavě, a zjistila, že ve svých modelech Země byla nikdy uvnitř linky. Místo toho to zůstalo uvnitř teplejší, suchší oblasti uvnitř sněhové linie a mimo led.
"Na rozdíl od standardního modelu akrečních disků se sněhová linie v naší analýze nikdy nepřevádí na orbitu Země," uvedla Livio. "Místo toho zůstává dál od Slunce než na oběžné dráze Země, což vysvětluje, proč je naše Země suchá planeta." Ve skutečnosti náš model předpovídá, že ostatní nejvnitřnější planety, Merkur, Venuše a Mars, jsou také relativně suché. “
Přečtěte si: Přehodnocení zdroje zemské vody
Standardní model uvádí, že v prvních dnech vzniku protoplanetárního disku ionizovaný materiál v něm postupně klesá směrem k hvězdě a táhne ledovou, turbulentní oblast sněhové čáry dovnitř. Tento model však závisí na energii extrémně horké hvězdy, která plně ionizuje disk - energii, kterou mladá hvězda, stejně jako naše Slunce, prostě neměla.
"Řekli jsme, počkejte chvíli, disky kolem mladých hvězd nejsou plně ionizované," řekla Livio. "Nejedná se o standardní disky, protože na ionizaci disku není dostatek tepla a radiace."
"Astrofyzici věděli již dlouhou dobu, že disky kolem mladých hvězdných objektů NENÍ standardními akrečními disky (jmenovitě ty, které jsou ionizovány a turbulentní)," dodal Dr. Livio v e-mailu časopisu Space Magazine. „Diskové modely s mrtvými zónami byly mnoho let konstruovány mnoha lidmi. Z nějakého důvodu však výpočty vývoje sněhové linie do značné míry nadále používaly standardní diskové modely. “
Bez plně ionizovaného disku není materiál tažen dovnitř. Místo toho obíhá kolem hvězdy, kondenzujícího plynu a prachu do „mrtvé zóny“, která blokuje odlehčení vnějšího materiálu. Gravitace komprimuje materiál mrtvé zóny, který se zahřívá a vyschne všechny námrazy, které existují bezprostředně mimo něj. Na základě výzkumu týmu to byla Země v této suché oblasti.
Zbytek, jak se říká, je voda pod mostem.
Výsledky týmu byly přijaty k publikování v časopise Monthly Notices of Royal Astronomical Society.
Přečtěte si toto vydání na zpravodajském webu Hubble a podívejte se na celý článek zde.
Vedoucí obrázek: Země, jak je vidět kosmickou lodí MESSENGER, než odešla do Merkuru v roce 2004. NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington. Obrázek modelu disku: NASA, ESA a A. Feild (STScI). Obrázek objemu zemské vody: Howard Perlman, USGS; ilustrace zeměkoule od Jacka Cooka, oceánografická instituce Woods Hole (©); Adam Nieman.
