מאיפה כל המים שלנו הגיעו? מה שעשוי להיראות כמו שאלה פשוטה מאתגר וסקרן את מדעני הפלנטה במשך עשרות שנים. מי שביט 67P / Churyumov-Gerasimenko אינם דומים למי כדור הארץ.
מכיוון שכדור הארץ היה חם במיוחד בשלב מוקדם של היווצרותו, מדענים מאמינים כי המים המקוריים של כדור הארץ היו צריכים להרתח ככה מקומקום רותח. תיאוריות מונעות שקלו שני מקורות למועד מאוחר יותר משלוח מים לפני השטח של כדור הארץ ברגע שהתנאים התקררו. האחד הוא שביט והשני אסטרואידים. בטח מעט מים הגיעו משני המקורות, אך השאלה היא מי מהם המקור השולט.
ישנם שני אזורים במערכת השמש שלנו שבהם נוצרו שביטים לפני כ -4.6 מיליארד שנה. האחת היא ענן Oort הרבה מעבר לפלוטו. הכל מצביע על כך שמקורו של שביט 67P הוא מקום הולדתם השני של שביטים - חגורת קויפר באזור נפטון ופלוטו. תוצאות הרוזטה שוללות את שביט חגורת קויפר כמקור למי כדור הארץ. תצפיות קודמות על כוכבי שביט ענן של אור, כמו Hyakutake והייל-בופ, הראו כי אין להם גם מים דמויי כדור הארץ. אז על מדעני פלנטה לשקול מחדש את המודלים שלהם עם משקל שניתן למקור האפשרי האחר - אסטרואידים.
שאלת מקור המים בכדור הארץ טופלה על ידי מכשירים מבוססי כדור הארץ וכמה בדיקות שהגיעו עם שביטים. בשנת 1986, העלאה הראשונה של כוכב שביט - שביט 1P / Halley, שביט ענן של אוורט - חשפה כי מימיו אינם דומים למים בכדור הארץ. כיצד המים מכוכבי השביטים האלה - הללי וכעת 67P - שונים מכדור הארץ הוא ביחס של שני סוגים של אטומי מימן המרכיבים את מולקולת המים.
מדידות לפי ספקטרומטרים חשפו עד כמה קיים דיאוטריום - צורה כבדה יותר של אטום המימן - ביחס לסוג הנפוץ ביותר של מימן בשביטים אלה. יחס זה, המכונה D / H, הוא בערך 1 מכל 6000 במי האוקיאנוס של כדור הארץ. ברוב המוחלט של השביטים, מדידות מרוחקות או במקום מצאו יחס שהוא גבוה יותר שאינו תומך בקביעה כי שביטים העבירו מים אל פני כדור הארץ הקדומים, לפחות לא הרבה מהם.
לאחרונה תצפיות טלסקופ החלל הרשל על כוכב השביט הרטלי 2 (103P / הרטלי) עוררו סערה בוויכוח על מקור מי כדור הארץ. המדידות הספקטרליות של אור השביט חשפו יחס D / H בדיוק כמו המים של כדור הארץ. אולם כעת תצפית הרשל הפכה חריגה יותר בגלל המדידות האחרונות של רוזטה.
המדידות החדשות של 67P נעשו על ידי ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) על גבי רוזטה. בניגוד לתצפיות מרחוק המשתמשות באור פחות מדויקות, רוזטה הצליחה למדוד במדויק את כמויות הדאוטריום והמימן הנפוץ סביב השביט. אז המדענים יכולים פשוט לקבוע יחס. התוצאות מדווחות בעיתון "67 P / Churyumov-Gerasimenko, Comet Family Jupiter עם יחס D / H גבוה" מאת K. Altwegg, et al., שפורסם בגיליון 10 בדצמבר 2014 של מדע.
תצפיות מכשיר ROSINA קבעו יחס של 5.3 ± 0.7 × 10-4, שהוא פי 3 מהיחס של D / H למי כדור הארץ. תוצאות אלה אינן מחריגות שביטים כמקור למים יבשתיים, אולם הם מפנים את המדענים לשקול אסטרואידים כמקור השולט. בעוד שאסטרואידים בעלי תכולת מים נמוכה בהרבה בהשוואה לשביטים, אסטרואידים, והגרסאות הקטנות יותר שלהם, מטאורואידים, הם רבים יותר משביטים. כל מטאור / כוכב נופל שאנו רואים בוער באטמוספירה שלנו, מביא אינספור תרכובות, כולל מים, לכדור הארץ. מוקדם יותר הסתערותם של מטאורואידים ואסטרואידים על כדור הארץ הייתה רבה בהרבה. כתוצאה מכך, כמויות המים הקטנות שנוספו על ידי כל אחת מהן יכולות להוסיף למה שנמצא כיום באוקיינוסים, באגמים, בנחלים ואפילו בגופנו.
הפניות:
יחס D / H של מים על כדור הארץ נמדד עם DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, שביט משפחתי יופיטר עם יחס D / H גבוה
רוזטה מתדלקת את הוויכוח על מקור מים כדור הארץ
מקורן של אסטרואידים ותרומתם למלאי ההפכפך של כוכבי הלכת היבשתיים
המאמר האחרון בנושא מגזין החלל:
איזה אחוז מכדור הארץ הוא מים?
