Πώς η Γη απέκτησε νερό

Επιστήμονες θεωρούν ότι μόλις σχηματίστηκε η Γη, ήταν πολύ καυτή και ξηρή. Η θεωρία επίσης προτείνει ότι εκατομμύρια κομήτες και αστεροειδείς πλούσιοι σε νερό βομβάρδισαν τον πλανήτη μας, πριν περίπου 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, εξηγώντας απλά και έξυπνα γιατί οι ωκεανοί εμφανίστηκαν αργότερα.

asteroidimpactEarthΗ Γη βομβαρδίστηκε από αστεροειδείς και κομήτες γεμάτους νερό

Επί πλέον, η αναλογία του δευτέριου – με ένα νετρόνιο στον πυρήνα εκτός από το πρωτόνιο – στο υδρογόνο του θαλασσινού νερού ταιριάζει με την τιμή που βρίσκεται σε αστεροειδείς πλούσιους σε νερό, επιβεβαιώνοντας την κοινή τους προέλευση.

Όμως ειδικοί από το Τεχνολογικό Ίδρυμα του Τόκιο προτείνουν και μια άλλη δυνατότητα. Λένε ότι η Γη θα μπορούσε να έχει μια παχιά ατμόσφαιρα από υδρογόνο, η οποία αντέδρασε με τα οξείδια στο γήινο μανδύα και δημιούργησε άφθονο νερό.

Αποδείξεις για το παχύ σάβανο του υδρογόνου στην πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης προέρχονται από τη γήινη τροχιά. Η τροχιά της, όπως εκείνη της Αφροδίτης και του Άρη, είναι πολύ κυκλική τώρα, αλλά τα μοντέλα προτείνουν ότι άρχισε πιο επιμήκης. Εάν οι πλανήτες ήταν μέσα ακόμα σε ένα παχύ, ηλιακό νεφέλωμα πλούσιο σε υδρογόνο μόλις  σχηματίστηκαν, εντούτοις το παχύ αέριο μπορεί να είχε καταπνίξει οποιαδήποτε επιμήκυνση των τροχιών.

Εάν το νερό στη Γη σχηματίστηκε από μια παχιά ατμόσφαιρα υδρογόνου, θα πρέπει πάντως να είχε αρχικά μια πολύ χαμηλότερη τιμή της αναλογίας δευτερίου-υδρογόνου από αυτή που βλέπουμε στο θαλάσσιο νερό σήμερα. Αλλά οι επιστήμονες έχουν ένα συμπέρασμα γύρω από αυτό το πρόβλημα. Οι υπολογισμοί τους δείχνουν ότι η αναλογία θα είχε παρασυρθεί κατά φυσικό τρόπο προς τα πάνω κατά τη διάρκεια του χρόνου.

Αρκετά δε αποτελέσματα θα είχαν συμβάλει σε αυτήν την άνοδο, συμπεριλαμβανομένης και της διαρροής του υδρογόνου στο διάστημα. Η ενέργεια από τον ήλιο θα είχε προκαλέσει το μεγαλύτερο μέρος αυτής της διαφυγής του απλού υδρογόνου, αλλά το βαρύτερο δευτέριο θα είχε δραπετεύσει λιγότερο εύκολα, κι έτσι θα είχε αυξηθεί η συγκέντρωση του σε βάρος του υδρογόνου.

Επίσης, οι χημικές αντιδράσεις ευνοούν τη βαθμιαία ανταλλαγή του υδρογόνου στα μόρια του νερού με το δευτέριο. Οι Genda και Ikoma καταλήγουν στο συμπέρασμα από τους υπολογισμούς τους ότι οι ωκεανοί μπορεί να έχουν φτιαχτεί χημικά εδώ στη γη.

Η Kathrin Altwegg, μια ειδική στους κομήτες από το πανεπιστήμιο της Βέρνης στην Ελβετία, λέει ότι πρέπει να ξανασκεφτούμε τις θεωρίες για το πόσο νερό θα μπορούσαν οι κομήτες να έχουν φέρει στη Γη. Υποψιάζεται δε ότι η εικόνα μπορεί να είναι σύνθετη, κι έτσι το νερό να προήλθε τόσο από τις χημικές αντιδράσεις στη γη, όσο επίσης και από αστεροειδείς και κομήτες.

Βέβαια η Altwegg υποστηρίζει ότι απαιτούνται πολύ περισσότερα παρατηρητικά στοιχεία για να διευκρινίσουμε τη θολή εικόνα που έχουμε για την πρώιμη εποχή του ηλιακού συστήματος. Οι αποστολές των διαστημικών σκαφών πρέπει να ερευνήσουν τις αναλογίες του δευτερίου με το κανονικό υδρογόνο στους πλανήτες, φεγγάρια και κομήτες σε διάφορες θέσεις πέρα από το ηλιακό σύστημα, διευκρινίζει.

Μια καλή ένδειξη θα μπορούσε να προέλθει από τα ρόβερ της NASA. Τα διαστημικά ρομπότ που θα προσεδαφιστούν στον Άρη στοχεύουν να μετρήσουν την αναλογία δευτερίου-υδρογόνου στους υδάτινους πάγους του Άρη για πρώτη φορά.

Advertisements