น้ำทั้งหมดของเรามาจากไหน สิ่งที่อาจดูเหมือนคำถามง่าย ๆ ได้ท้าทายนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์มาหลายทศวรรษแล้ว น้ำของดาวหาง 67P / Churyumov-Gerasimenko ไม่เหมือนกับน้ำของโลก
เนื่องจากโลกมีความร้อนสูงมากในช่วงต้นของการก่อตัวนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน้ำดั้งเดิมของโลกควรจะถูกต้มออกไปอย่างเช่นจากกาต้มน้ำ ทฤษฎีที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ได้พิจารณาสองแหล่งในภายหลัง การจัดส่ง ของน้ำบนพื้นผิวโลกเมื่อเงื่อนไขเย็นลง หนึ่งคือดาวหางและอีกเป็นดาวเคราะห์น้อย แน่นอนว่าน้ำมาจากแหล่งทั้งสอง แต่คำถามก็คือว่าแหล่งใดมาจากแหล่งใด
ระบบสุริยะของเรามีสองด้านซึ่งดาวหางก่อตัวเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน หนึ่งในนั้นคือกลุ่มเมฆ Oort ที่ไกลออกไปจากดาวพลูโต ทุกสิ่งชี้ไปที่ต้นกำเนิดของ Comet 67P ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของดาวหางอื่น - Kuiper Belt ในภูมิภาคเนปจูนและพลูโต ผลลัพธ์ของ Rosetta กำลังพิจารณาดาวหาง Kuiper Belt ซึ่งเป็นแหล่งน้ำของโลก การสำรวจก่อนหน้านี้ของดาวหางเมฆออร์ตเช่น Hyakutake และ Hale-Bopp แสดงให้เห็นว่าพวกมันยังไม่มีน้ำเหมือนโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ต้องทบทวนแบบจำลองของพวกเขาด้วยน้ำหนักที่ถูกมอบให้กับแหล่งอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ - ดาวเคราะห์น้อย
คำถามเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของน้ำในโลกนั้นได้รับการแก้ไขโดยเครื่องมือที่ใช้บนโลกและโพรบหลายอันที่พบกับดาวหาง ในปี 1986 การบินผ่านครั้งแรกของดาวหาง - Comet 1P / Halley ดาวหางเมฆ Oort เปิดเผยว่าน้ำไม่เหมือนน้ำบนโลก น้ำจากดาวหางเหล่านี้คือ Halley และตอนนี้ 67P แตกต่างจากโลกอย่างไรในอัตราส่วนของอะตอมไฮโดรเจนสองชนิดที่ประกอบกันเป็นโมเลกุลของน้ำ
การตรวจวัดโดยสเปคโตรมิเตอร์เปิดเผยว่าดิวเทอเรียมซึ่งเป็นอะตอมไฮโดรเจนที่หนักกว่านั้นมีความสัมพันธ์กับไฮโดรเจนชนิดที่พบมากที่สุดในดาวหางเหล่านี้ อัตราส่วนนี้กำหนดเป็น D / H ประมาณ 1 ใน 6000 ในน้ำทะเลของโลก สำหรับส่วนใหญ่ของดาวหางการวัดระยะไกลหรือในแหล่งกำเนิดพบว่าอัตราส่วนที่สูงกว่าซึ่งไม่สนับสนุนการยืนยันว่าดาวหางส่งน้ำไปยังพื้นผิวโลกยุคแรกอย่างน้อยก็ไม่มากนัก
เมื่อไม่นานมานี้การสำรวจกล้องโทรทรรศน์อวกาศของ Hershel จากดาวหาง Hartley 2 (103P / Hartley) ทำให้เกิดการถกเถียงกันในการถกเถียงเรื่องแหล่งน้ำของโลก การวัดสเปกตรัมของแสงดาวหางเปิดเผยอัตราส่วน D / H เช่นเดียวกับน้ำของโลก แต่ตอนนี้การสังเกตของเฮอร์เชลกลายเป็นข้อยกเว้นมากขึ้นเนื่องจากการวัดล่าสุดของ Rosetta
การวัดใหม่ของ 67P ทำโดย ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) บนเรือ Rosetta ซึ่งแตกต่างจากการสำรวจระยะไกลโดยใช้แสงที่มีความแม่นยำน้อยกว่า Rosetta สามารถวัดปริมาณของดิวเทอเรียมและไฮโดรเจนที่อยู่รอบ ๆ ดาวหางได้อย่างแม่นยำ นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดอัตราส่วนได้ รายงานผลในบทความ“ 67P / Churyumov-Gerasimenko ดาวหางตระกูลจูปิเตอร์อัตราส่วน D / H สูง” โดย K. Altwegg, et al., ตีพิมพ์ในฉบับวันที่ 10 ธันวาคม 2014 วิทยาศาสตร์.
การสำรวจอุปกรณ์ ROSINA กำหนดอัตราส่วนของ 5.3 ± 0.7 × 10-4ซึ่งมีอัตราส่วนประมาณ 3 เท่าของค่า D / H ต่อน้ำของโลก ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่ได้ยกเว้นดาวหางเป็นแหล่งน้ำภาคพื้นดิน แต่พวกเขาเปลี่ยนเส้นทางนักวิทยาศาสตร์ให้พิจารณาดาวเคราะห์น้อยเป็นแหล่งที่มาเด่น ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยมีปริมาณน้ำน้อยกว่าเมื่อเทียบกับดาวหางดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตรุ่นเล็กนั้นมีจำนวนมากกว่าดาวหาง ดาวตก / ดาวตกทุกดวงที่เราเห็นลุกไหม้ในชั้นบรรยากาศของเรามีสารประกอบมากมายรวมถึงน้ำสู่โลก ในช่วงแรกการโจมตีของอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อยที่ส่งผลกระทบต่อโลกนั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก ดังนั้นปริมาณน้ำเล็กน้อยที่เพิ่มขึ้นจากการส่งแต่ละครั้งสามารถรวมกับสิ่งที่อยู่ในมหาสมุทรทะเลสาบลำธารและแม้แต่ร่างกายของเรา
อ้างอิง:
อัตราส่วน D / H ของน้ำบนโลกวัดด้วย DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko ดาวหางตระกูลจูปิเตอร์ที่มีอัตราส่วน D / H สูง
Rosetta เป็นเชื้อเพลิงในการถกเถียงเรื่อง Origin of Water's Earth
ความก้าวหน้าของดาวเคราะห์น้อยและการมีส่วนร่วมของพวกเขาต่อสินค้าระเหยของดาวเคราะห์บนพื้นโลก
บทความล่าสุดจากนิตยสาร Space Space:
น้ำร้อยละของโลกคืออะไร
