Când a apărut Pământul, era prea cald pentru apă. Dar de unde a venit atunci? Două noi studii relevă modul în care Jupiter a jucat un rol.
Omenirea există pentru că a existat o adevărată explozie. Și de mai multe ori. În timpul orelor de naștere ale sistemului solar, particulele de praf au format mai întâi bucăți mici și apoi asteroizi mari. Corpurile masive s-au contopit constant și s-au topit într-un corp nou. În cele din urmă, au rămas doar câteva resturi planetare, care și-au lăsat treptat drumul în jurul soarelui. Așa a apărut Pământul acum 4,5 miliarde de ani.
Această teorie a originii Pământului este un compromis științific. Numai el nu răspunde la toate întrebările. De unde a venit apa pe planeta albastră? La urma urmei, cercetătorii sunt unanimi în opinia că, atunci când s-a format Pământul, era prea cald pentru moleculele de apă. Există mai multe teorii despre originile sale.
Două studii relevante promovează simultan una dintre cele mai noi teorii, potrivit cărora Jupiter a jucat un rol principal. Apa și alte substanțe lichide au fost aduse pe Pământ nu așa cum au gândit-o mai devreme, într-o etapă ulterioară cu ajutorul cometelor și asteroizilor, ci deja în prima etapă a apariției planetei.
La început a fost o căldură
Când s-a produs bombardamentul spațial, temperatura din interiorul sistemului solar a fost atât de ridicată încât apa a existat doar sub formă de gaz. Dar tinerele planete neformate nu au putut accepta acest gaz. În schimb, un vânt puternic solar l-a dus în adâncurile spațiului. Abia mai târziu, compusul chimic vital H20 s-a întors din sistemul solar exterior rece. Cand? Si cum?
Cercetările efectuate de oamenii de știință Mario Fischer-Gödde și Thorsten Kleine de la Universitatea din Münster indică faptul că mișcarea ciudată a planetei Jupiter din primele milioane de ani ai sistemului solar a readus apa pe Pământ. Aceste date contrazic teoria larg răspândită, potrivit căreia apa a ajuns pe Pământ doar în ultima fază a originii Pământului în urmă cu 4,4-3,9 miliarde de ani, cu ajutorul meteoriților și asteroizilor. Principalul lor argument este elementul rar Ruteniu.
Video promotional:
Materialul are proprietăți speciale. Gravitează spre fier, siderofil, așa cum spun cercetătorii, și, prin urmare, în primele etape ale apariției planetei, în cea mai mare parte s-a scufundat în miezul care conține fier. Dar ruteniul se găsește și în straturile scoarței și mantei Pământului. Ideal pentru Fischer-Gedde și Kleine, deoarece, făcând acest lucru, știu ce să spună despre istoria recentă a Pământului.
Jupiter rătăcitor
Ruteniul terestru are o compoziție specifică. Este compus din atomi cu un număr diferit de neutroni, izotopi și posedă astfel un fel de amprentă chimică pe care echipa ar putea să o compare cu ruteniul de la meteoriți tineri.
În funcție de originea meteoriților, care sunt rămășițe ale tânărului sistem solar, compoziția ruteniului lor diferă, de asemenea. Cometele care conțin apă din sistemul solar exterior au o amprentă diferită de meteoritii uscați din sistemul solar interior. Originea mantalei din ultima etapă a apariției Pământului poate fi explicată prin aceasta.
Rezultatele studiului Fischer-Gedde indică faptul că mantaua provine de la meteoriți din familia condritelor enstatite. Obiectele bogate în apă din sistemul solar exterior nu par să se fi prăbușit.
„Din moment ce putem exclude faptul că apa a sosit pe Pământ împreună cu meteoriții, s-a întâmplat chiar înainte”, spune Torsten Kleine. Cercetările sale fundamentează modelul „Big Pivot”, care a fost stabilit cu doar câțiva ani în urmă.
În conformitate cu acest model, tânărul Jupiter s-a îndreptat spre sistemul solar interior datorită efectului învelișului de gaze al planetei. Când Saturn a apărut mai târziu, a fost tras din nou spre orbita de astăzi. În timp ce gigantul gazos a împins materialul stâncos spre Soare la întoarcere, a aruncat meteoriți și apă din sistemul solar exterior spre Pământ. „Acest lucru a adus pe Pământ o mulțime de meteori care conțin apă, la un moment dat”, spune Kleine. Și acest lucru s-a întâmplat destul de devreme în istoria Pământului.
Meteoriți fără apă au modelat Pământul
Un alt studiu realizat de Nicholas Daufas de la Universitatea din Chicago a sprijinit cercetătorii în teoria lor. Cercetătorul american a apelat, de asemenea, la ideea de ruteniu și a aplicat-o simultan pe mai multe elemente. Toate acestea apar atât pe Pământ, cât și în meteoriți. Spre deosebire de oamenii de știință germani, el nu și-a testat ipotezele asupra elementelor cosmice reale, ci a dezvoltat pe baza cercetărilor disponibile un model matematic despre originea materialului terestru. Potrivit acestuia, Pământul a apărut în două faze. În prima etapă, materialul de construcție a fost format din niște meteoriți bogați în apă din sistemul solar exterior - aproximativ o zecime din masa de atunci a Pământului - și condrite fără enstatite. În cea de-a doua etapă, nu mai existau meteoriți bogați în apă; numai condritele enstatite au fost trimise pe Pământ.
Nu există date despre comete
Problema este că toți oamenii de știință au studiat doar meteoriții, adică corpurile cerești care au căzut pe Pământ. „Presupunem că raportul izotopilor de ruteniu este mai puțin în concordanță cu raportul cu Pământul, cu cât apar mai departe cometele Soarelui”, spune Kleine. „Astfel, excludem corpurile cerești externe ca purtători de apă în ultima etapă a apariției Pământului”. Dacă, contrar așteptărilor, există comete în afara sistemului solar care au aceiași izotopi de ruteniu ca Pământul, acest model nu va mai funcționa.
Ceea ce lipsește pentru a rezolva misterul despre sursa apei pământului sunt date fiabile despre astfel de corpuri cerești. Ele pot fi furnizate din expediții de comete. Deoarece misiunea Rosetta a Agenției Spațiale Europene nu a furnizat încă suficiente date, cercetătorii pariază pe proiecte viitoare. Cu toate acestea, o decizie oficială cu privire la o astfel de misiune nu a fost încă luată.
Tobias Landwehr
