Voda, voda povsod ... Coleridgeovi starodavni pomorščaki so bili obremenjeni s pomanjkanjem vode, medtem ko je obkroženo z morjem stvari, in medtem ko je 70% Zemljine površine res pokrito z vodo (od tega je 96% slana voda, torej ni kapljica za pitje) ni vse tako veliko - ne v primerjavi s celotno maso planeta. Manj kot 1% Zemlje je voda, kar se znanstvenikom zdi čudno, saj bi moralo na podlagi običajnih modelov, kako se je oblikoval Osončje, veliko več voda, ki je bila na voljo v Zemljinem vratu gozda, ko se je združevala. Vprašanje je torej lebdelo naokoli: zakaj je Zemlja tako suha?
Po novi raziskavi znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop v Baltimoru, dr. Med., Se lahko odgovor skriva v snegu.
The snežna črta, da sem natančen. Območje planetarnega sistema, zunaj katerega so temperature dovolj hladne, da lahko obstaja vodni led, je snežna črta v našem osončju trenutno nameščena sredi glavnega asteroidnega pasu, med orbitama Marsa in Jupitra. Na podlagi običajnih modelov razvoja sončnega sistema se je ta meja uporabljala bližje Soncu pred 4,5 milijarde let. Če pa bi bilo to res, bi Zemlja morala nakopičiti veliko več ledu (in s tem vode), kot se je oblikovala, da bi postala pravi "vodni svet" z vodno maso do 40 odstotkov ... namesto zgolj enega.
Kot danes lahko vidimo, to ni bilo tako.
“PLaneta, kot sta Uran in Neptun, ki sta nastala onkraj snežne črte, je sestavljenih iz več deset odstotkov vode. Toda Zemlja nima veliko vode in to je bila vedno uganka. "
- Rebecca Martin, Znanstveni inštitut za vesoljski teleskop
Študija, ki sta jo vodila astrofizika Rebecca Martin in Mario Livio z Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop, je še enkrat pogledala, kako se mora razvijati snežna črta v našem osončju in ugotovila, da je bila v njihovih modelih Zemlja nikoli znotraj črte. Namesto tega se je zadrževal znotraj toplejšega in sušega območja znotraj snežne črte in stran od ledu.
"Za razliko od standardnega modela diskrecijskega diska snežna črta v naši analizi nikoli ne seli znotraj Zemljine orbite," je dejal Livio. "Namesto tega ostane bolj od Sonca od Zemlje, kar razlaga, zakaj je naša Zemlja suh planet. V resnici naš model napoveduje, da so tudi drugi najbolj notranji planeti, Merkur, Venera in Mars, razmeroma suhi. ”
Preberite: Premišljanje izvora vode Zemlje
Standardni model navaja, da v prvih dneh tvorjenja protoplanetarnega diska ionizirani material znotraj njega postopoma pada proti zvezdi, tako da ledena, burna snežna črta povleče navznoter. Toda ta model je odvisen od energije izredno vroče zvezde, ki popolnoma ionizira disk - energije, ki je mlada zvezda, kot je bilo naše Sonce, samo še ni imela.
"Rekli smo, počakajte trenutek, diski okoli mladih zvezd niso popolnoma ionizirani," je dejal Livio. "Niso običajni diski, ker samo ni dovolj toplote in sevanja, da bi disk ioniziral."
"Astrofiziki že kar nekaj časa vemo, da diski okoli mladih zvezdnih predmetov NISO običajnih diskrecijskih diskov (in sicer tistih, ki so ionizirani in turbulentni povsod)," je v elektronskem sporočilu za Space Magazine dodal dr. Livio. »Modele diskov z mrtvih območij že vrsto let izdelujejo številni ljudje. Zaradi nekega razloga pa so izračuni gibanja snežne črte večinoma še naprej uporabljali standardne diskovne modele. "
Brez popolnoma ioniziranega diska se material ne vleče navznoter. Namesto tega kroži okoli zvezde, kondenzira plin in prah v "mrtvo cono", ki preprečuje, da bi se zunanji material približal. Gravitacija stisne material mrtve cone, ki segreva in izsuši vse lede, ki obstajajo takoj zunaj nje. Glede na raziskave ekipe se je na tem suhem območju oblikovala Zemlja.
Ostalo, kot pravijo, je voda pod mostom.
Rezultati ekipe so bili sprejeti za objavo v reviji Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Preberite objavo na spletnem mestu Hubble novice tukaj in si oglejte celoten prispevek tukaj.
Glavna slika: Zemlja, kot jo je videlo vesoljsko plovilo MESSENGER, preden je leta 2004 odletelo v Merkur. NASA / University Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institute of Washington. Slika modela diska: NASA, ESA in A. Feild (STScI). Slika volumna zemeljske vode: Howard Perlman, USGS; ilustracija sveta Jack Cook, Oceanografska ustanova Woods Hole (©); Adam Nieman.
