Ay örneklerinin analizinden elde edilen kanıtlar, Dünya ve Ay’ın dev bir çarpışmadan oluşmasına rağmen, çoğunlukla su da dahil olmak üzere ilkel uçucu element bolluğunu koruduklarını göstermektedir. Kredi: Resim Adam Connell/LLNL
Dünya’nın su kaynağı, yaşamı sürdürme yeteneği açısından inanılmaz derecede önemlidir, ancak bu su nereden geldi? Dünya oluştuğunda var mıydı yoksa daha sonra göktaşları veya uzaydan gelen kuyruklu yıldızlar tarafından mı teslim edildi?
Dünya’nın suyunun kaynağı uzun süredir devam eden bir tartışmaydı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) bilim adamları cevabı bulduklarını düşünüyorlar – ve bunu aydaki kayalara bakarak buldular.
Dünya-Ay sistemi çok erken dönemlerde iki büyük cismin çarpmasıyla birlikte oluştuğundan beri. güneş sistemi tarihi, onların tarihleri çok bağlantılıdır. Ay, levha tektoniği ve hava koşullarından yoksun olduğundan, Dünya üzerindeki kanıtları silmeye veya gizlemeye meyilli süreçler, ay aslında Dünya’nın su tarihine dair ipuçları aramak için harika bir yerdir.
Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 70’i suyla kaplı olsa da, genel olarak gezegen, güneş sistemindeki diğer birçok nesneye kıyasla nispeten kuru bir yerdir. Ve ay daha da kuru. Konvansiyonel bilgelik, Dünya’da ve özellikle ayda uçucu türlerin (su gibi) eksikliğinin, uçucu elementlerin tükenmesine neden olan bu şiddetli etkiden kaynaklandığıydı.
Ancak ekip, ay kayalarının izotopik yapısına bakarak, Dünya-ay sistemini oluşturan çarpışmaya dahil olan cisimlerin, çarpışmadan önce çok düşük seviyelerde uçucu elementlere sahip olduğunu buldu, bu yüzden değil. Spesifik olarak ekip, uçucu ve radyoaktif izotop rubidyum-87’nin nispi miktarını kullandı (87Rb), kızı izotop stronsiyum-87’den hesaplanmıştır (87Sr), Rb’nin oluştuğu zaman Dünya-ay sistemindeki bütçesini belirlemek için. Ekip bunu buldu çünkü 87Ay’ın uzun vadeli değişken bütçesinin bir temsilcisi olan Sr, o kadar düşüktü ki, çarpışan cisimlerin her ikisi de başlangıçta kuru olmalı ve o zamandan beri fazla bir şey eklenemezdi.
“Dünya ya sahip olduğumuz suyla doğdu ya da temelde saf H olan bir şey tarafından vurulduk.2O, içinde fazla bir şey yokken. Makalenin yazarlarından kozmokimyacı Greg Brennecka, bu çalışma, meteoritleri veya asteroitleri Dünya’daki olası su kaynakları olarak ortadan kaldırıyor ve güçlü bir şekilde ‘onunla doğma’ seçeneğine işaret ediyor” dedi.
Bu çalışma, Dünya’nın potansiyel su kaynağını büyük ölçüde daraltmanın yanı sıra, çarpışan büyük cisimlerin her ikisinin de iç Güneş Sistemi’nden gelmiş olması gerektiğini ve olayın 4.45 milyar yıl öncesinden önce gerçekleşmiş olamayacağını ortaya koyuyor ve oluşumu büyük ölçüde azaltıyor. ayın penceresi.
Araştırmanın baş yazarı Lars Borg’a göre: “Dünyayı ve ayı yapmak için bir araya gelebilecek sadece birkaç tür malzeme vardı ve bunlar egzotik değildi – muhtemelen ikisi de yaklaşık olarak yaklaşık olarak oluşan büyük bedenlerdi. güneş sistemi oluştuktan 100 milyon yıldan biraz daha uzun bir süre sonra birbiriyle karşılaşan aynı alan… ama şanslıyız ki, tam da bunu yaptılar.”
Referans: Lars E. Borg, Gregory A. Brennecka ve Thomas S. Kruijer, “Dünya-Ay sistemindeki uçucu elementlerin kökeni”, 14 Şubat 2022, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073/pnas.21115726119
Araştırma şurada görünüyor: Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. LLNL bilim adamı Thomas Kruijer de araştırmaya katkıda bulundu. Çalışma finanse edildi NASA ve Laboratuvara Yönelik Araştırma ve Geliştirme programı.