Odkud pochází veškerá naše voda? To, co by se mohlo zdát jako jednoduchá otázka, vyzvalo a fascinovalo planetární vědce po celá desetiletí. Voda komety 67P / Churyumov-Gerasimenko se nepodobá na zemskou vodu.
Protože Země byla velmi horká na počátku svého vzniku, vědci se domnívají, že původní voda Země by se měla vařit jako voda z varné konvice. Převládající teorie uvažovaly o dvou zdrojích později dodávka vody na povrch Země, jakmile se podmínky ochladily. Jedním z nich jsou komety a druhým jsou asteroidy. Z obou zdrojů určitě přišla voda, ale otázkou je, který z nich je převládajícím zdrojem.
Existují dvě oblasti naší sluneční soustavy, ve kterých se komety tvořily před 4,6 miliardami let. Jedním z nich je Oortův mrak daleko za Plutem. Vše poukazuje na to, že původ Comet 67P je dalším rodištěm komet - Kuiperův pás v oblasti Neptunu a Pluto. Výsledky Rosetta vylučují komety Kuiper Belt jako zdroj zemské vody. Předchozí pozorování Oortových cloudových komet, jako jsou Hyakutake a Hale-Bopp, ukázaly, že také nemají vodu podobnou Zemi. Planetární vědci tedy musí znovu zvážit své modely s tím, že budou vážit další možný zdroj - asteroidy.
Otázka zdroje zemské vody byla řešena nástroji na bázi Země a několika sondami, které se setkávají s kometami. V roce 1986 první průlet komety - Comet 1P / Halley, Oortova cloudová kometa - odhalil, že její voda nebyla jako voda na Zemi. Jak se voda z těchto komet - Halley a nyní 67P - liší od Země, je v poměru dvou typů atomů vodíku, které tvoří molekulu vody.
Měření pomocí spektrometrů odhalila, kolik Deuteria - těžší formy atomu vodíku - existuje ve vztahu k nejběžnějšímu typu vodíku v těchto kometách. Tento poměr, označený jako D / H, je asi 1 z 6000 v zemské mořské vodě. Pro drtivou většinu komet našli vzdálená nebo in situ měření poměr, který je vyšší, což nepodporuje tvrzení, že komety dodávaly vodu na povrch rané Země, přinejmenším málo.
Nedávno pozorování komety Hartley 2 v kosmickém dalekohledu Hershel vyvolalo rozruch v debatě o zdroji zemské vody. Spektrální měření světla komety odhalila poměr D / H stejně jako voda na Zemi. Nyní se však Hershelovo pozorování stalo díky výjimečným Rosettovým změnám spíše výjimkou.
Nová měření 67P byla provedena pomocí ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) na palubě Rosetta. Na rozdíl od vzdálených pozorování pomocí méně přesného světla byla Rosetta schopna přesně měřit množství Deuteria a běžného vodíku obklopujícího kometu. Vědci by pak mohli jednoduše určit poměr. Výsledky jsou uvedeny v příspěvku „67P / Churyumov-Gerasimenko, rodinná kometa Jupiter s vysokým poměrem D / H“ od K. Altwegga, et al., Zveřejněné v 10. prosince 2014 vydání Věda.
Pozorování přístroje ROSINA stanovila poměr 5,3 ± 0,7 x 10-4, což je přibližně trojnásobek poměru D / H pro zemskou vodu. Tyto výsledky nevylučují komety jako zdroj pozemské vody, ale přesměrovávají vědce, aby považovali asteroidy za převládající zdroj. Zatímco asteroidy mají mnohem nižší obsah vody ve srovnání s komety, asteroidy a jejich menší verze, meteoroidy, jsou početnější než komety. Každá meteor / padající hvězda, kterou vidíme v naší atmosféře hořet, dodává Zemi nesčetné množství sloučenin, včetně vody. Brzy byl nápor meteoroidů a asteroidů dopadajících na Zemi mnohem větší. V důsledku toho by malé množství vody přidané každým z nich mohlo přidat to, co nyní leží v oceánech, jezerech, potokech a dokonce i v našich tělech.
Reference:
D / H poměr vody na Zemi měřený pomocí DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, rodinná kometa Jupiter s vysokým poměrem D / H
Rosetta podporuje debatu o původu zemské vody
Prokázání asteroidů a jejich přínos k volatilním inventářům pozemských planet
Nedávný článek týkající se časopisu Space Magazine:
Jaké procento Země je voda?
