Ngabobol Warta Internasional pendidikan wartos piknik News Kawat Wisata Amérika Serikat megatkeun News

Cai di Bumi: Naha Éta Leres Ti Lebu Angkasa?

Debu Angkasa mawa cai ka Bumi
Ditulis ku Linda S. Hohnholz

Hiji tim internasional élmuwan bisa geus direngsekeun hiji misteri konci ngeunaan asal muasal cai di Bumi, sanggeus uncovering bukti anyar persuasif nunjuk ka palaku saperti teu mirip - Panonpoé.

Nyitak Friendly, PDF & Email

Dina makalah anyar diterbitkeun dinten di jurnal Astronomi Alam, tim peneliti ti Inggris, Australia jeung Amérika ngajelaskeun kumaha analisis anyar astéroid kuna nunjukkeun yén séréal lebu extraterrestrial mawa cai ka Bumi salaku planét kabentuk.

Cai dina séréal dihasilkeun ku hawa rohangan, prosés dimana partikel muatan tina Panonpoé katelah angin surya ngarobah komposisi kimia séréal pikeun ngahasilkeun molekul cai. 

Pananjung ieu tiasa ngajawab patarosan anu parantos lami ngeunaan dimana Bumi anu beunghar cai anu luar biasa ngagaduhan sagara anu nutupan 70 persén permukaanna - langkung seueur tibatan planét taringgul sanés dina Tata Surya urang. Éta ogé tiasa ngabantosan misi antariksa ka hareup mendakan sumber cai dina dunya anu teu aya hawa.

Élmuwan planet geus puzzles salila sababaraha dekade ngeunaan sumber sagara Bumi. Hiji téori nunjukkeun yén hiji jenis batu ruang angkasa anu mawa cai anu katelah astéroid tipe-C bisa dibawa cai ka planét dina tahap ahir kabentukna 4.6 milyar taun ka tukang.  

Pikeun nguji téori éta, élmuwan saméméhna geus nganalisa 'sidik jari' isotop tina sakumpulan astéroid tipe-C nu murag ka Bumi salaku météorit kondrit karbonat anu beunghar cai. Lamun babandingan hidrogén jeung deuterium dina cai meteorite cocog jeung cai terestrial, élmuwan bisa menyimpulkan yén C-tipe meteorites éta kamungkinan sumber.

Hasilna teu pati jelas. Sanaos sidik deuterium/hidrogen sababaraha meteorit anu beunghar cai memang cocog sareng cai Bumi, seueur anu henteu. Rata-rata, sidik cair meteorites ieu henteu saluyu sareng cai anu aya dina mantel sareng sagara Bumi. Gantina, Bumi boga sidik isotopik béda, rada torek. 

Dina basa sejen, bari sababaraha cai Bumi pasti asalna ti meteorites tipe-C, Bumi ngabentuk kudu narima cai sahanteuna hiji deui isotopically-sumber cahaya nu asalna di tempat sejenna dina Sistim Tatasurya. 

Tim anu dipingpin Universitas Glasgow ngagunakeun prosés analitik canggih anu disebut atom probe tomography pikeun nalungtik sampel tina tipeu béda batu ruang angkasa anu katelah astéroid tipe-S, anu ngorbit leuwih deukeut ka panonpoé tibatan tipe-C. Sampel anu dianalisis asalna tina astéroid anu disebut Itokawa, anu dikumpulkeun ku panyilidikan ruang angkasa Jepang Hayabusa sareng dipulangkeun ka Bumi taun 2010.

Tomography usik atom ngamungkinkeun tim pikeun ngukur struktur atom séréal hiji atom dina hiji waktu sarta ngadeteksi molekul cai individu. Papanggihan maranéhanana demonstrate yén jumlah signifikan cai dihasilkeun ngan handap beungeut séréal ukuran lebu ti Itokawa ku weathering spasi. 

Sistem tatasurya mimiti mangrupakeun tempat pisan berdebu, nyadiakeun deal gede kasempetan cai pikeun dihasilkeun dina beungeut partikel lebu spaceborne. Lebu anu beunghar cai ieu, para panalungtik nyarankeun, bakal hujan turun ka Bumi awal sareng astéroid tipe-C salaku bagian tina pangiriman sagara Bumi.

Dr Luke Daly, ti Universitas Glasgow's School of Geographical and Earth Sciences, mangrupikeun panulis utama makalah. Dr Daly nyarios: "Angin surya mangrupikeun aliran ion-ion hidrogén sareng hélium anu terus-terusan ngalir ti Panonpoé ka luar angkasa. Nalika éta ion hidrogén nabrak permukaan anu teu aya hawa sapertos astéroid atanapi partikel lebu luar angkasa, aranjeunna nembus sababaraha puluhan nanometer di handapeun permukaan, dimana aranjeunna tiasa mangaruhan komposisi kimia batu. Lila-lila, éfék 'palauaan angkasa' tina ion hidrogén tiasa ngaluarkeun atom oksigén anu cukup tina bahan-bahan dina batu pikeun nyiptakeun H.2O – cai – kajebak dina mineral dina astéroid.

"Crucially, cai solar-turunan angin ieu dihasilkeun ku sistim tatasurya mimiti isotopis lampu. Éta pisan nunjukkeun yén lebu anu bijil halus, katépa ku angin surya sareng ditarik kana bumi anu ngawangun milyaran taun ka tukang, tiasa janten sumber tina waduk cai planét anu leungit.

Prof. Phil Bland, Profesor John Curtin Distinguished di School of Earth and Planetary Sciences di Curtin University sareng panulis panulis makalah nyarios "Tomography usik atom ngamungkinkeun urang nyandak tampilan anu luar biasa dina jero 50 nanométer munggaran atanapi langkung permukaan. séréal lebu dina Itokawa, anu ngorbit panonpoé dina siklus 18 bulan. Éta ngamungkinkeun urang ningali yén sempalan pasisian cuaca angkasa ieu ngandung cukup cai anu, upami urang skalana, jumlahna sakitar 20 liter pikeun unggal méter kubik batu.

Co-panulis Prof. Michelle Thompson ti Departemen Bumi, Atmosfir, sarta Élmu Planetary di Universitas Purdue ditambahkeun: "Ieu jenis pangukuran anu ngan saukur teu mungkin tanpa téhnologi luar biasa ieu. Éta masihan kami wawasan anu luar biasa ngeunaan kumaha partikel lebu leutik ngambang di luar angkasa tiasa ngabantosan urang nyaimbangkeun buku ngeunaan komposisi isotop cai Bumi, sareng masihan kami petunjuk énggal pikeun ngabantosan misteri asal-usulna.

Para panalungtik ati-ati pisan pikeun mastikeun yén hasil tésna akurat, ngalaksanakeun ékspérimén tambahan sareng sumber anu sanés pikeun pariksa hasilna.

Dr Daly nambihan: "Sistem tomografi usik atom di Universitas Curtin nyaéta kelas dunya, tapi éta henteu kantos dianggo pikeun jinis analisa hidrogén anu kami lakukeun di dieu. Kami hoyong mastikeun yén hasil anu kami tingali akurat. Kuring nampilkeun hasil awal kami dina konperénsi Lunar and Planetary Science di 2018, sareng naroskeun upami aya kolega anu hadir bakal ngabantosan kami pikeun ngesahkeun pamanggihan kami nganggo conto sorangan. Pikeun bungah kami, kolega di NASA Johnson Space Center sareng Universitas Hawai'i di Mānoa, Purdue, Virginia sareng Northern Arizona Universitas, Idaho sareng Sandia laboratorium nasional sadayana nawiskeun ngabantosan. Aranjeunna masihan kami conto mineral anu sami anu disinari ku hélium sareng deuterium tinimbang hidrogén, sareng tina hasil usik atom bahan-bahan éta gancang janten jelas yén naon anu urang tingali di Itokawa mangrupikeun extraterrestrial.

"Rekan-rekan anu masihan dukunganana dina ieu panalungtikan leres-leres mangrupikeun tim impian pikeun cuaca angkasa, janten kami bungah pisan ku bukti anu kami kumpulkeun. Éta tiasa muka panto pikeun pamahaman anu langkung saé ngeunaan kumaha Sistem Tatasurya awal sareng kumaha Bumi sareng sagara kabentuk.

Professor John Bradley, ti Universitas Hawai'i di Mānoa, Honolulu, a co-panulis makalah, ditambahkeun: Nembe salaku dasawarsa ka tukang, anggapan yén irradiation angin surya relevan jeung asal cai dina sistim tatasurya. , teuing kirang relevan pikeun sagara Bumi, bakal geus disambut ku skepticism. Ku némbongkeun pikeun kahiji kalina yén cai dihasilkeun di-situ dina beungeut astéroid, ulikan urang ngawangun dina akumulasi awak bukti yén interaksi angin surya jeung séréal lebu-euyeub oksigén memang ngahasilkeun cai. 

"Kusabab lebu anu loba pisan di sakuliah nebula surya saméméh awal akresi planetesimal ieu inevitably iradiated, cai dihasilkeun ku mékanisme ieu langsung relevan jeung asal cai dina sistem planet jeung kamungkinan komposisi isotop sagara Bumi."

Estimasi maranéhanana ngeunaan sabaraha cai bisa dikandung dina surfaces spasi-cuaca ogé nunjukkeun cara penjelajah ruang angkasa hareup bisa ngahasilkeun suplai cai malah di planét paling gersang. 

Co-panulis Profesor Hope Ishii ti Universitas Hawai'i di Mānoa nyarios: "Salah sahiji masalah eksplorasi ruang angkasa manusa anu bakal datang nyaéta kumaha astronot mendakan cai anu cekap pikeun ngajaga aranjeunna hirup sareng ngalaksanakeun tugasna tanpa ngalaksanakeun éta dina perjalanan. . 

"Kami pikir éta wajar pikeun nganggap yén prosés pelapukan rohangan anu sami anu nyiptakeun cai di Itokawa bakal kajantenan dina hiji tingkat atanapi anu sanés dina seueur dunya anu teu aya hawa sapertos Bulan atanapi asteroid Vesta. Éta tiasa hartosna yén penjelajah ruang angkasa tiasa ngolah suplai cai seger langsung tina lebu dina permukaan planét. Éta pikaresepeun pikeun mikir yén prosés anu ngabentuk planét tiasa ngabantosan kahirupan manusa nalika urang ngahontal saluareun Bumi. 

Dr Daly nambihan: "Proyék Artemis NASA badé ngadamel pangkalan permanén di Bulan. Upami permukaan bulan ngagaduhan waduk cai anu sami anu diturunkeun ku angin surya, panilitian ieu kapanggih di Itokawa, éta bakal ngagambarkeun sumber daya anu ageung sareng berharga pikeun ngabantosan ngahontal tujuan éta.

Makalah tim, anu judulna 'Kontribusi Angin Surya ka Samudra Bumi', diterbitkeun dina Astronomi Alam. 

Panaliti ti Universitas Glasgow, Universitas Curtin, Universitas Sydney, Universitas Oxford, Universitas Hawai'i di Mānoa, Museum Sejarah Alam, Laboratorium Nasional Idha, Lockheed Martin, Laboratorium Nasional Sandia, NASA Johnson Space Center, Universitas Virginia, Universitas Arizona Kalér sareng Universitas Purdue sadayana nyumbang kana kertas. 

Nyitak Friendly, PDF & Email

Ngeunaan nyeratna

Linda S. Hohnholz

Linda Hohnholz parantos janten editor anu penting pikeun eTurboNews mangtaun-taun.
Anjeunna resep nyerat sareng merhatoskeun detilna.
Anjeunna ogé jawab sadayana eusi premium sareng siaran pers.

Leave a Comment