Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 21.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Вода на Земле может быть старее Солнца

Вода на Земле может быть старее Солнца
shortstoryf

Вода была крайне важным элементом для становления жизни на Земле, а сейчас она является важной характеристикой для оценки возможности существования жизни на других планетах. Идентификация первоисточника возникновения молекул воды является ключевым фактором для понимания того, как возникает пригодная для жизни окружающая среда и насколько вероятно встретить ее в других мирах. Новая работа команды ученых из Института Карнеги показала, что большая часть воды в Солнечной системе, вероятно, была рождена в виде льда, который сформировался в межзвездном пространстве.

Вода уже найдена повсюду в Солнечной системе. Не только на Земле, но и на ледяных кометах и спутниках, и даже в затененных бассейнах Меркурия. Также включения воды были обнаружены в составе минеральных образцов различных метеоритов, лунного и марсианского грунтов. Кометы и астероиды, будучи довольно примитивными элементами, являются естественными временными капсулами, которые хранят в себе характеристики условий, в которых существовала Солнечная система в течение первых лет своей жизни. Лед, заключенный в них, может много сказать ученым, поскольку он как раз вращался вокруг молодого Солнца после его рождения, а происхождение Солнца до сих пор остается вопросом без ответа. Известно, что в своей юности Солнце было окружено протопланетным диском, так называемой солнечной туманностью, в которой родились планеты. Но до сих пор исследователям было неясно, образовался ли этот лед в самом диске родительского молекулярного облака, из которого родилось Солнце, или межзвездные структуры воды были разрушены и преобразованы химическими реакциями, имеющими место в солнечной туманности.

«Почему это важно? Если вода в ранней Солнечной системе была прежде всего унаследована от льда межзвездного пространства, то вероятно, что подобные льды, наряду с пребиотическим органическим веществом, которое они содержат, можно обнаружить у большинства, если не у всех протопланетных дисков вокруг формирующихся звезд. Но если вода ранней Солнечной системы была в основном результатом местной химической обработки во время рождения Солнца, то возможно, что количество воды существенно изменяется от одной формирующейся планетарной системы к другой», — Конел Александр из Института Карнеги.

Вода во Вселенной

Иллюстрация того, что из себя представляла вода в нашей Солнечной системе до того, как родилось Солнце и все планеты. Источник: Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO

Изучением истории существования различных льдов в Солнечной системе занимается другая команда исследователей во главе с Илседором Кливесом из Мичиганского университета. Она сосредоточила свои исследования на водороде и его более тяжелом изотопе — дейтерии. Изотопами называют атомы одного и того же элемента, у которых одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Различие в массах между изотопами приводит к еле заметным различиям во время химических реакций. В результате, соотношение водорода к дейтерию в молекулах воды может сказать ученым об условиях, при которых сформировались эти молекулы. Так, например, у межзвездного льда очень высокое отношение дейтерия к водороду из-за очень низких температур, при которых они сформировались. До сих пор не было точно известно, какое количество дейтерия было переработано в результате химических процессов во время рождения Солнца, а какое количество водяного льда, обогащенного дейтерием, молодая Солнечная система была способна произвести самостоятельно.

Поэтому исследователи разработали модели, симулирующие протопланетный диск, в котором весь дейтерий от космического льда был уже полностью переработан в результате химического взаимодействия, и поэтому система должна начинать свое существование с чистого листа при производстве дейтерия в течение периода времени в миллион лет. Ученые сделали это, чтобы увидеть, может ли система достигнуть того отношения дейтерия к водороду, которое было найдено в образцах метеорита, земной океанской воде или в комете. Ученые выяснили, что в таких условиях невозможно достигнуть обнаруженного отношения дейтерий-водород. Это автоматически говорит о том, что какая-то часть воды в нашей Солнечной системе образовалась в межзвездном пространстве ранее рождения самого Солнца.

«Наши результаты показывают, что существенная часть воды в Солнечной системе, которая является фундаментальным элементом для создания жизни, старее, чем наше Солнце, что говорит о том, что насыщенные, богатые органическими элементами межзвездные льды, вероятнее всего могут быть найдены во всех молодых системах».

По информации Института Карнеги.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google