Πόσο κοινό είναι το νερό στο σύμπαν;

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Το νερό στο ποτήρι σας είναι το παλαιότερο που έχετε δει ποτέ στη ζωή σας. τα περισσότερα από τα μόριά του είναι παλαιότερα από τον ίδιο τον ήλιο. Εμφανίστηκε λίγο μετά το φωτισμό των πρώτων αστεριών και από τότε ο κοσμικός ωκεανός τροφοδοτείται από τους θερμοπυρηνικούς κλιβάνους τους. Ως δώρο από τα αρχαία αστέρια, η Γη πήρε τον Παγκόσμιο Ωκεανό και τους γειτονικούς πλανήτες και δορυφόρους - παγετώνες, υπόγειες λίμνες και παγκόσμιους ωκεανούς του ηλιακού συστήματος.

1. Μεγάλη Έκρηξη

Το υδρογόνο είναι σχεδόν τόσο παλιό όσο το ίδιο το Σύμπαν: τα άτομά του εμφανίστηκαν μόλις η θερμοκρασία του νεογέννητου Σύμπαντος έπεσε τόσο πολύ που μπορούσαν να υπάρχουν πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Από τότε, το υδρογόνο είναι το πιο διαδεδομένο στοιχείο του Σύμπαντος εδώ και 14,5 δισεκατομμύρια χρόνια, τόσο σε μάζα όσο και σε αριθμό ατόμων. Σύννεφα αερίου, κυρίως υδρογόνο, γεμίζουν ολόκληρο τον χώρο.

Το 2011, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα νεαρό αστέρι που μοιάζει με ήλιο στον αστερισμό του Περσέα, που εκτοξεύει ολόκληρες βρύσες νερού.

Επιταχυνόμενοι στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του άστρου, τα μόρια H20 με ταχύτητα 80 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα μιας σφαίρας πολυβόλου διέφυγαν από το εσωτερικό του άστρου και, κρυώνοντας, μετατράπηκαν σε σταγονίδια νερού. Πιθανώς, τέτοιες εκτοξεύσεις νεαρών άστρων είναι μία από τις πηγές ύλης, συμπεριλαμβανομένου του νερού, στο διαστρικό διάστημα.

2. Πρώτα αστέρια

Ως αποτέλεσμα της βαρυτικής κατάρρευσης νεφών υδρογόνου και ηλίου, εμφανίστηκαν τα πρώτα αστέρια, μέσα στα οποία ξεκίνησε η θερμοπυρηνική σύντηξη και σχηματίστηκαν νέα στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του οξυγόνου.

Το οξυγόνο και το υδρογόνο έδωσαν νερό. τα πρώτα του μόρια θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί αμέσως μετά την εμφάνιση των πρώτων αστεριών - πριν από 12, 7 δισεκατομμύρια χρόνια. Με τη μορφή αερίου υψηλής διασποράς, γεμίζει τον διαστρικό χώρο, ψύχοντάς τον και φέρνοντας έτσι νέα αστέρια πιο κοντά.

Το 2011, οι αστρονόμοι βρήκαν τη μεγαλύτερη διαστημική δεξαμενή νερού. Ανακαλύφθηκε κοντά σε μια τεράστια και αρχαία μαύρη τρύπα 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. θα υπήρχε αρκετό νερό για να γεμίσει τους ωκεανούς της γης 140 τρισεκατομμύρια φορές!

Αλλά οι αστρονόμοι ενδιαφέρθηκαν περισσότερο όχι για την ποσότητα του νερού, αλλά για την ηλικία του: τελικά, η απόσταση από το σύννεφο δείχνει ότι υπήρχε όταν η ηλικία του σύμπαντος ήταν το ένα δέκατο της παρούσας. Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και τότε το νερό γέμιζε μέρος του διαστρικού χώρου.

3. Γύρω από τα αστέρια

Το νερό που υπήρχε στο σύννεφο αερίων που γέννησε το αστέρι περνά στο υλικό του πρωτοπλανητικού δίσκου και σε αντικείμενα που σχηματίζονται από αυτόν - πλανήτες και αστεροειδείς. Στο τέλος της ζωής τους, τα πιο ογκώδη αστέρια εκρήγνυνται σε σουπερνόβα, αφήνοντας πίσω τους νεφελώματα στα οποία εκρήγνυνται νέα αστέρια.

Νερό στο ηλιακό σύστημα

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχουν δύο δεξαμενές για νερό στη Γη. 1. Στην επιφάνεια: ατμός, υγρό, πάγος. Ωκεανοί, θάλασσες, παγετώνες, ποτάμια, λίμνες, ατμοσφαιρική υγρασία, υπόγεια ύδατα, νερό σε ζωντανά κύτταρα.

Προέλευση: νερό κομητών και αστεροειδών που βομβάρδισαν τη Γη πριν από 4, 1-3, 8 δισεκατομμύρια χρόνια. 2. Ανάμεσα στις ρόμπες πάνω και κάτω. Νερό σε δεσμευμένη μορφή στη σύνθεση ορυκτών. Προέλευση: νερό από ένα πρωτοηλιακό νέφος διαστρικού αερίου ή, σύμφωνα με μια άλλη εκδοχή, νερό από ένα πρωτοηλιακό νεφέλωμα που δημιουργήθηκε από μια έκρηξη σουπερνόβα.

Το 2011, Αμερικανοί γεωλόγοι ανακάλυψαν σε ένα διαμάντι που πετάχτηκε στην επιφάνεια κατά την έκρηξη ενός ηφαιστείου της Βραζιλίας, ένα ορυκτό ringwoodite με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό.

Σχηματίστηκε σε βάθος άνω των 600 χιλιομέτρων υπόγεια και το μεταλλικό νερό ήταν παρόν στο μάγμα που το δημιούργησε. Και το 2015, μια άλλη ομάδα γεωλόγων, βασιζόμενη σε σεισμικά δεδομένα, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπάρχει πολύ νερό σε αυτό το βάθος - όσο στον Παγκόσμιο Ωκεανό στην επιφάνεια, αν όχι περισσότερο.

Ωστόσο, αν κοιτάξετε ευρύτερα, οι κομήτες και οι αστεροειδείς του ηλιακού συστήματος δανείστηκαν το νερό τους από το πρωτοηλιακό σύννεφο του κοσμικού αερίου, πράγμα που σημαίνει ότι οι ωκεανοί της Γης και το νερό που είναι διάσπαρτο στο μάγμα έχουν μια αρχαία πηγή.

• Αρης: πολικά καλύμματα πάγου, εποχιακά ρεύματα, μια λίμνη αλμυρού υγρού νερού με διάμετρο περίπου 20 km σε βάθος περίπου 1,5 km.
• Ζώνη αστεροειδών: Το νερό είναι πιθανώς παρόν στους αστεροειδείς κατηγορίας C της ζώνης των αστεροειδών, καθώς και στη ζώνη Kuiper και σε μικρές ομάδες αστεροειδών (συμπεριλαμβανομένης της επίγειας ομάδας) σε δεσμευμένη μορφή. Η παρουσία υδροξυλομάδων στα ορυκτά του αστεροειδούς Bennu έχει επιβεβαιωθεί, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα ορυκτά κάποτε ήρθαν σε επαφή με υγρό νερό.
• Φεγγάρια του Δία. Ευρώπη: ένας ωκεανός υγρού νερού κάτω από ένα στρώμα πάγου ή παχύρρευστο και κινητό πάγο κάτω από ένα στρώμα στερεού πάγου.
• Γανυμήδης: ίσως όχι ένας υποπαγετώνος ωκεανός, αλλά πολλά στρώματα πάγου και αλμυρού νερού.
• Callisto: ωκεανός κάτω από 10 χιλιόμετρα πάγου.
• Φεγγάρια του Κρόνου. Μίμας: οι ιδιαιτερότητες της περιστροφής μπορούν να εξηγηθούν από την ύπαρξη του υποπαγετωνικού ωκεανού ή το ακανόνιστο (επιμήκη) σχήμα του πυρήνα.
• Εγκέλαδος: πάχος πάγου από 10 έως 40 km. Οι θερμοπίδακες αναβλύζουν μέσα από ρωγμές στον πάγο. Κάτω από τον πάγο υπάρχει ένας αλμυρός υγρός ωκεανός.
• Τιτάνιο: πολύ αλμυρός ωκεανός 50 km κάτω από την επιφάνεια ή αλμυρός πάγος που εκτείνεται στον βραχώδη πυρήνα του δορυφόρου.
• Φεγγάρια του Ποσειδώνα. Τρίτων: νερό και πάγος αζώτου και θερμοπίδακες αζώτου στην επιφάνεια. Υπάρχουν πιθανώς μεγάλοι όγκοι υγρής αμμωνίας στο νερό κάτω από τον πάγο.
• Πλούτων: Ένας υγρός ωκεανός κάτω από στερεό άζωτο, μεθάνιο και οξείδια του άνθρακα θα μπορούσε να εξηγήσει τις τροχιακές ανωμαλίες του νάνου πλανήτη.