Карл Сэгэн классно назвал Почву “бледно-синей точкой” для богатой воды отечественной планеты. Но то, куда эта вода прибыла из — и в то время как она прибыла — было долговременными дебатами.
Довольно много ученых утверждают, что Почва, организованная как сухая планета, и, взяла собственную воду миллионы лет спустя при помощи влияния водоносных астероидов либо комет. Но сейчас, ученые говорят, что Почва, быть может, имела воду В первую очередь, наследуя его конкретно от циркулирующей туманности, родившей солнечную совокупность. В случае если это действительно, результаты предполагают, что водно-богатые планеты могут изобиловать вселенной.
“Это – громадное опробование отечественной канонической картины для того, как Почва взяла собственную воду, и это предполагает, что вещи не так несложны, как мы сперва думали”, говорит Фред Сиесла из Университета Чикаго в Иллинойсе, не вовлеченный в новое изучение. Для понимания происхождения воды Почвы ученые брали отпечатки пальцев у потенциальных источников, как кометы и астероиды, посредством отношения света к изотопам тяжелого водорода. Потом исследователи могут сравнить отношения с отысканными в водных источниках на Земле.Но исследователи вправду не знают подлинного водородного изотопического состава воды Почвы, говорит Лидия Халлис, планетарный исследователь из университета г. Глазго в Соединенном Королевстве и ведущего автора нового изучения.
Ученые довольно часто предполагали, что изотопическая подпись морской воды близко к подлинному значению, но Халлис считает, что это, возможно, изменилось за геологическое время, потому, что Почва предпочтительно утратила атомы легкого водорода для промежутка и взяла воду от астероида и влияния кометы.Так, Hallis и ее коллеги пошли, ища остатки ранней Почвы, которая имела возможность бы сохранить уникальное водородное отношение изотопа планеты. Они нашли их в маловероятном месте: Баффинова Почва в канадской Арктике.
Тут, большие извержения — питаемый местом скопления радионуклидов, сейчас сидящим ниже Исландии — произведенная лава, случившаяся глубоко в мантии. Так глубоко, практически, что этот материал был, возможно, изолирован от поверхности для практически всей истории Почвы. Доказательства заключаются в том, что лавы, сейчас укрепленные в базальты, все еще содержат изрядное количество легких изотопов гелия, которые убежали бы для промежутка, имел камни, совершённые довольно много времени в какой-либо степени поверхность.
В новом изучении исследователи информируют о водородных отношениях изотопа воды, заманенной в ловушку в ровных включениях в базальтах. Результаты, изданные онлайн сейчас в Науке, говорят о том, что включения имеют намного более легкую изотопическую подпись, чем делает океан, предполагая, что состав морской воды вправду развивался в течение продолжительного времени. Не обращая внимания на то, что ученые знали о процессах, которые имели возможность привести к изотопическому изменению в подповерхностных водах, Халлис говорит, “до тех пор пока мы не сделали отечественные измерения, мы не знали, будет ли это измеримым различием либо нет”.Новые эти предполагают, что различие обширно.
И Халлис подозревает, что самый глубокий, самый примитивный материал в мантии должен иметь еще более легкий изотопический состав, чем включения ее измеренная бригада. Исходя из этого возрастающая магма, произведшая лавы, возможно, смешанные с камнями верхней мантии, загрязненными изотопически тяжелыми поверхностными водами, ослабленными subducting плитами тектонических плит.Так, что все это указывает для происхождения воды Почвы?
Для одного новые эти бросают рывок в стандартную историю что углеродосодержащие хондриты — водно-богатую разновидность астероида — поставленный воду первоначально сухой Почва после ее формирования. Тот сценарий был поддержан неспециализированными чертами в изотопических автографах астероидов и морской воды.
Но подписи хондрита через чур тяжелы для объяснения глубоких Земных образцов, говорит Халлис. “Углеродосодержащие хондриты вправду не трудятся”.Вместо этого Hallis и ее сотрудники предлагают, чтобы вода Почвы прибыла из protosolar туманности — облако газа, и вычистите, это в итоге ударило совместно для создания нашей системы. На базе солнечного ветра и измерений юпитера, которые, как думают, сохраняют водородное изотопическое отношение protosolar туманности, ученые считаюм, что небулярная вода имела очень легкий водород изотопическая подпись — намного ближе к тому, что лавы Баффиновой Почвы предлагают о воде глубокой мантии.Традиционно, основное возражение на эту идею пребывало в том, что внутренняя часть protosolar туманности, где организованная Почва, была бы через чур горячей для воды для брожения около.
Но бригада Халлиса предполагает, что вода, плавающая около в туманности, кралась в отечественную появляющуюся планету методом поглощения для чистки частиц. Они цитируют прошлую работу моделирования, предполагающую, что этот механизм имел возможность разрешить значительному количеству воды волноваться сильные процессы и жестокие температуры, которыми частицы пыли соединились для создания планет.
Халлис говорит, что открытие глубокого резервуара материала с protosolar отношениями изотопа поддерживает идею, что тёплая, ранняя Почва так или иначе сохранила эту воду.Но кое-какие ученые не готовы покинуть догадку астероида легко все же. Исходя из этого, поверх обеспечения воды, они, как также полагают, поставили солидную часть так называемых изменчивых элементов Почвы, то есть, углерода, азота и добропорядочных газов, говорят Конель Александр, cosmochemist в Университете Карнеги для Науки в Вашингтоне, округ Колумбия Для объяснения изобилия этих элементов, должно быть, хватало влияния, чтобы также поставить воду Почвы, говорит он. “Это все еще думается мне самым несложным и самым привлекательным объяснением”.
Сиесла говорит, что новые результаты заставят ученых переоценить процесс формирования Почвы. Быть может, адсорбционная модель бригады верна, либо вероятно вода прибыла в Почву на борту собственного рода астероида, еще не отысканного, либо это больше не существует, в силу того, что все это вошло в создание Почвы. “Что мы должны сделать, постараться осознать, какие адаптации и что не делает”, говорит он.
Но, в случае если Халлис и ее коллеги, оказывается, правы, их догадка имела возможность бы иметь важные последствия для других планет. В преобладающей модели первоначально сухой Почвы, гидратируя планету был “похожим большее количество одноразового события”, говорит Халлис. Но, в случае если планете удалось сохранить воду от солнечной туманности, перед тем как это испарилось на большом растоянии, нет никакой причины, другие планеты не могли сделать той же вещи.
Халлис говорит, что ее результаты имели возможность означать, что водно-богатые планеты как Земля не так редки, в итоге.