Seberapa biasa air di alam semesta?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Air dalam gelas anda adalah yang tertua yang pernah anda lihat dalam hidup anda; kebanyakan molekulnya lebih tua daripada matahari itu sendiri. Ia muncul sejurus selepas bintang pertama menyala, dan sejak itu lautan kosmik telah didorong oleh relau termonuklear mereka. Sebagai hadiah daripada bintang purba, Bumi mendapat Lautan Dunia, dan planet dan satelit jiran - glasier, tasik bawah tanah dan lautan global sistem suria.

1. Letupan Besar

Hidrogen hampir setua Alam Semesta itu sendiri: atomnya muncul sebaik sahaja suhu Alam Semesta yang baru lahir turun begitu banyak sehingga proton dan elektron boleh wujud. Sejak itu, hidrogen telah menjadi unsur yang paling meluas di Alam Semesta selama 14.5 bilion tahun, baik dalam jisim mahupun dalam bilangan atom. Awan gas, kebanyakannya hidrogen, memenuhi seluruh ruang.

Pada tahun 2011, ahli astronomi menemui bintang muda seperti matahari dalam buruj Perseus, memuntahkan seluruh mata air.

Mempercepat dalam medan magnet bintang yang berkuasa, molekul H20 pada kelajuan 80 kali ganda kelajuan peluru mesingan melarikan diri dari bahagian dalam bintang dan, menyejukkan, bertukar menjadi titisan air. Mungkin, lonjakan bintang muda seperti itu adalah salah satu sumber jirim, termasuk air, di ruang antara bintang.

2. Bintang pertama

Akibat keruntuhan graviti awan hidrogen dan helium, bintang pertama muncul, di dalamnya bermulanya pelakuran termonuklear dan unsur-unsur baru terbentuk, termasuk oksigen.

Oksigen dan hidrogen memberi air; molekul pertamanya boleh terbentuk serta-merta selepas kemunculan bintang pertama - 12, 7 bilion tahun yang lalu. Dalam bentuk gas yang sangat tersebar, ia memenuhi ruang antara bintang, menyejukkannya dan dengan itu membawa bintang baharu lebih dekat.

Pada tahun 2011, ahli astronomi menemui takungan air angkasa terbesar. Ia ditemui di sekitar lubang hitam yang besar dan purba 12 bilion tahun cahaya dari Bumi; akan ada air yang mencukupi untuk memenuhi lautan bumi 140 trilion kali ganda!

Tetapi ahli astronomi lebih berminat bukan pada jumlah air, tetapi pada usianya: selepas semua, jarak ke awan menunjukkan bahawa ia wujud apabila usia alam semesta adalah sepersepuluh daripada masa kini. Ini bermakna walaupun ketika itu air memenuhi sebahagian daripada ruang antara bintang.

3. Di sekeliling bintang

Air yang terdapat dalam awan gas yang melahirkan bintang itu masuk ke dalam bahan cakera protoplanet dan objek yang terbentuk daripadanya - planet dan asteroid. Pada akhir hayat mereka, bintang yang paling besar meletup menjadi supernova, meninggalkan nebula di mana bintang baharu meletup.

Air dalam sistem suria

Para saintis percaya terdapat dua takungan air di Bumi. 1. Di permukaan: wap, cecair, ais. Lautan, laut, glasier, sungai, tasik, kelembapan atmosfera, air bawah tanah, air dalam sel hidup.

Asal: air komet dan asteroid yang mengebom Bumi 4, 1-3, 8 bilion tahun yang lalu. 2. Antara jubah atas dan bawah. Air dalam bentuk terikat dalam komposisi mineral. Asal: air daripada awan protosolar gas antara bintang, atau, mengikut versi lain, air daripada nebula protosolar yang dicipta oleh letupan supernova.

Pada tahun 2011, ahli geologi Amerika menemui berlian yang dilemparkan ke permukaan semasa letusan gunung berapi Brazil, mineral ringwoodite dengan kandungan air yang tinggi.

Ia terbentuk pada kedalaman lebih daripada 600 km di bawah tanah, dan air mineral terdapat dalam magma yang menimbulkannya. Dan pada tahun 2015, satu lagi kumpulan ahli geologi, bergantung pada data seismik, membuat kesimpulan bahawa terdapat banyak air pada kedalaman ini - sama seperti di Lautan Dunia di permukaan, jika tidak lebih.

Walau bagaimanapun, jika anda melihat secara lebih luas, komet dan asteroid sistem suria meminjam airnya daripada awan protosolar gas kosmik, yang bermaksud bahawa lautan Bumi dan air yang bertaburan dalam magma mempunyai satu sumber purba.

• Marikh:tudung ais kutub, aliran bermusim, tasik air cecair masin dengan diameter kira-kira 20 km pada kedalaman kira-kira 1.5 km.
• Tali Pinggang Asteroid: air mungkin terdapat pada asteroid kelas C bagi tali pinggang asteroid, serta tali pinggang Kuiper dan kumpulan kecil asteroid (termasuk kumpulan daratan) dalam bentuk terikat. Kehadiran kumpulan hidroksil dalam mineral asteroid Bennu telah disahkan, yang menunjukkan bahawa mineral itu pernah bersentuhan dengan air cecair.
• Bulan Musytari. Eropah: lautan air cecair di bawah lapisan ais atau ais likat dan mudah alih di bawah lapisan ais pepejal.
• Ganymede: mungkin bukan satu lautan subglasial, tetapi beberapa lapisan ais dan air masin.
• Callisto: lautan di bawah 10 kilometer ais.
• Bulan Zuhal. Mimas: keistimewaan putaran boleh dijelaskan dengan kewujudan lautan subglasial atau bentuk teras yang tidak teratur (memanjang).
• Enceladus: ketebalan ais dari 10 hingga 40 km. Geyser menyembur melalui celah-celah ais. Di bawah ais terdapat lautan cecair masin.
• titanium: lautan yang sangat masin 50 km di bawah permukaan; atau ais masin memanjang ke teras berbatu satelit.
• Bulan-bulan Neptunus. Triton: air dan nitrogen ais dan nitrogen geiser di permukaan. Mungkin terdapat sejumlah besar ammonia cecair di dalam air di bawah ais.
• Pluto: Lautan cecair di bawah nitrogen pepejal, metana dan karbon oksida boleh menjelaskan anomali orbit planet kerdil itu.