Kuinka yleistä vesi on maailmankaikkeudessa?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Vesi lasissasi on vanhin, jonka olet koskaan nähnyt elämässäsi; suurin osa sen molekyyleistä on vanhempia kuin aurinko itse. Se ilmestyi pian sen jälkeen, kun ensimmäiset tähdet syttyivät, ja siitä lähtien kosminen valtameri on ollut polttoaineena niiden lämpöydinuuneista. Lahjana muinaisista tähdistä Maa sai maailmanvaltameren ja naapuriplaneetat ja satelliitit - jäätiköt, maanalaiset järvet ja aurinkokunnan maailmanlaajuiset valtameret.

1. Alkuräjähdys

Vety on melkein yhtä vanha kuin itse maailmankaikkeus: sen atomit ilmestyivät heti, kun vastasyntyneen universumin lämpötila laski niin paljon, että protoneja ja elektroneja saattoi olla olemassa. Siitä lähtien vety on ollut maailmankaikkeuden yleisin alkuaine 14,5 miljardin vuoden ajan sekä massaltaan että atomien lukumäärältään. Kaasupilvet, enimmäkseen vety, täyttävät koko tilan.

Vuonna 2011 tähtitieteilijät löysivät Perseuksen tähdistöstä nuoren, aurinkoa muistuttavan tähden, joka sylki ulos kokonaisia vesisuihkulähteitä.

H20-molekyylit kiihtyivät tähden voimakkaassa magneettikentässä 80 kertaa konekiväärin luodin nopeudella pakenevat tähden sisäpuolelta ja muuttuivat jäähtyessään vesipisaroiksi. Todennäköisesti tällaiset nuorten tähtien sinkoutumiset ovat yksi aineen lähteistä, mukaan lukien vesi, tähtienvälisessä avaruudessa.

2. Ensimmäiset tähdet

Vety- ja heliumpilvien painovoiman romahtamisen seurauksena ilmestyivät ensimmäiset tähdet, joiden sisällä alkoi lämpöydinfuusio ja muodostui uusia alkuaineita, mukaan lukien happi.

Happi ja vety antoivat vettä; sen ensimmäiset molekyylit olisivat voineet muodostua heti ensimmäisten tähtien ilmestymisen jälkeen - 12,7 miljardia vuotta sitten. Erittäin hajallaan olevan kaasun muodossa se täyttää tähtienvälisen tilan, jäähdyttäen sitä ja tuoden näin uusia tähtiä lähemmäksi.

Vuonna 2011 tähtitieteilijät löysivät suurimman avaruuden vesisäiliön. Se löydettiin valtavan ja muinaisen mustan aukon läheisyydestä 12 miljardin valovuoden päässä Maasta; Vettä riittäisi täyttämään maapallon valtameret 140 biljoonaa kertaa!

Mutta tähtitieteilijöitä ei kiinnostanut enemmän veden määrä, vaan sen ikä: loppujen lopuksi etäisyys pilveen osoittaa sen olemassaolon, kun maailmankaikkeuden ikä oli kymmenesosa nykyisestä. Tämä tarkoittaa, että silloinkin vesi täytti osan tähtienvälisestä avaruudesta.

3. Tähtien ympärillä

Tähden synnyttäneessä kaasupilvessä ollut vesi siirtyy protoplanetaarisen kiekon materiaaliin ja siitä muodostuviin esineisiin - planeetoihin ja asteroideihin. Massiiviset tähdet räjähtävät elämänsä lopussa supernoviksi jättäen jälkeensä sumuja, joissa uudet tähdet räjähtävät.

Vesi aurinkokunnassa

Tutkijat uskovat, että maapallolla on kaksi vesisäiliötä. 1. Pinnalla: höyryä, nestettä, jäätä. Valtameret, meret, jäätiköt, joet, järvet, ilmakehän kosteus, pohjavesi, vesi elävissä soluissa.

Alkuperä: komeettojen ja asteroidien vesi, jotka pommittivat Maata 4, 1-3, 8 miljardia vuotta sitten. 2. Ylä- ja alaviittojen välissä. Vesi sitoutuneessa muodossa mineraalien koostumuksessa. Alkuperä: vesi protosolaarista tähtienvälisen kaasun pilvestä tai toisen version mukaan supernovaräjähdyksen synnyttämästä protosolaarisumusta.

Vuonna 2011 amerikkalaiset geologit löysivät brasilialaisessa tulivuoren purkautuessa pintaan sinkoutuneesta timantista ringwoodiittimineraalin, jonka vesipitoisuus on korkea.

Se muodostui yli 600 kilometrin syvyydessä maan alla, ja kivennäisvesi oli läsnä sen synnyttäneessä magmassa. Ja vuonna 2015 toinen joukko geologeja, jotka tukeutuvat seismisiin tietoihin, tulivat siihen tulokseen, että tällä syvyydellä on paljon vettä - yhtä paljon kuin Maailman valtameressä pinnalla, ellei enemmän.

Kuitenkin, jos katsot laajemmin, aurinkokunnan komeetat ja asteroidit lainasivat vesinsä kosmisen kaasun protosolaaripilvistä, mikä tarkoittaa, että Maan valtamerillä ja magmassa hajallaan olevalla vedellä on yksi ikivanha lähde.

• Mars:napajäätiköt, kausiluonteiset purot, suolaisen nestemäisen veden järvi, jonka halkaisija on noin 20 km, noin 1,5 km:n syvyydessä.
• Asteroidi vyöhyke: vettä on luultavasti läsnä asteroidivyöhykkeen C-luokan asteroideilla, samoin kuin Kuiperin vyöhykkeellä ja pienillä asteroidiryhmillä (mukaan lukien maanpäällinen ryhmä) sidottuna. Hydroksyyliryhmien esiintyminen Bennu-asteroidin mineraaleissa on vahvistettu, mikä viittaa siihen, että mineraalit joutuivat kerran kosketuksiin nestemäisen veden kanssa.
• Jupiterin kuut. Eurooppa: nestemäisen veden valtameri jääkerroksen alla tai viskoosi ja liikkuva jää kiinteän jääkerroksen alla.
• Ganymede: ei ehkä yksi jäätikön alainen valtameri, vaan useita kerroksia jäätä ja suolaista vettä.
• Callisto: valtameri alle 10 kilometriä jäätä.
• Saturnuksen kuut. Mimas: pyörimisen erityispiirteet voidaan selittää jäätikön alaisen valtameren olemassaololla tai ytimen epäsäännöllisellä (pitkänomaisella) muodolla.
• Enceladus: jään paksuus 10-40 km. Geysirit pursuavat jään halkeamien läpi. Jään alla on suolainen, nestemäinen valtameri.
• Titaani: erittäin suolainen valtameri 50 km pinnan alapuolella tai suolainen jää, joka ulottuu satelliitin kiviseen ytimeen.
• Neptunuksen kuut. Triton: veden ja typen jää ja typen geysirit pinnalla. Jään alla on todennäköisesti suuria määriä nestemäistä ammoniakkia vedessä.
• Pluto: Nestemäinen valtameri kiinteän typen, metaanin ja hiilioksidien alla voisi selittää kääpiöplaneetan kiertoradan poikkeavuuksia.