Noticias internacionais de última hora educación noticia Turismo Novas de Viaxes Noticias de última hora dos Estados Unidos

Auga na Terra: Viña realmente do po espacial?

Space Dust trae auga á Terra
escrito por Linda S. Hohnholz

Un equipo internacional de científicos puido resolver un misterio clave sobre as orixes da auga na Terra, despois de descubrir novas probas persuasivas que apuntan a un improbable culpable: o Sol.

Imprimir amigable, PDF e correo electrónico

Nun novo artigo publicado hoxe na revista Astronomía da natureza, un equipo de investigadores do Reino Unido, Australia e América describe como unha nova análise dun antigo asteroide suxire que os grans de po extraterrestres levaron auga á Terra mentres se formaba o planeta.

A auga dos grans foi producida por meteorización espacial, un proceso polo cal as partículas cargadas do Sol coñecidas como vento solar alteraron a composición química dos grans para producir moléculas de auga. 

O achado podería responder á longa pregunta de onde ten a Terra inusualmente rica en auga os océanos que cobren o 70 por cento da súa superficie, moito máis que calquera outro planeta rochoso do noso Sistema Solar. Tamén podería axudar ás futuras misións espaciais a atopar fontes de auga en mundos sen aire.

Os científicos planetarios estiveron desconcertados durante décadas sobre a fonte dos océanos da Terra. Unha teoría suxire que un tipo de rocha espacial que transporta auga coñecida como asteroides tipo C podería traer auga ao planeta nas fases finais da súa formación hai 4.6 millóns de anos.  

Para probar esa teoría, os científicos analizaron previamente a "pegada dixital" isotópica de anacos de asteroides tipo C que caeron á Terra como meteoritos de condritas carbonosas ricas en auga. Se a proporción de hidróxeno e deuterio na auga do meteorito coincide coa da auga terrestre, os científicos poderían concluír que os meteoritos de tipo C eran a fonte probable.

Os resultados non foron tan claros. Aínda que as pegadas dixitais de deuterio/hidróxeno dalgúns meteoritos ricos en auga coincidiron coa auga da Terra, moitos non. De media, as pegadas dixitais líquidas destes meteoritos non se aliñaban coa auga atopada no manto terrestre e nos océanos. Pola contra, a Terra ten unha pegada isotópica diferente, un pouco máis lixeira. 

Noutras palabras, aínda que parte da auga terrestre debeu proceder de meteoritos de tipo C, a Terra en formación debe ter recibido auga de polo menos unha fonte isotópica máis lixeira que se orixinou noutro lugar do Sistema Solar. 

O equipo dirixido pola Universidade de Glasgow utilizou un proceso analítico de vangarda chamado tomografía con sonda atómica para examinar mostras dun tipo diferente de rocha espacial coñecida como asteroide tipo S, que orbita máis preto do sol que os tipos C. As mostras que analizaron procedían dun asteroide chamado Itokawa, que foron recollidas pola sonda espacial xaponesa Hayabusa e que regresaron á Terra en 2010.

A tomografía con sonda atómica permitiu ao equipo medir a estrutura atómica dos grans un átomo á vez e detectar moléculas de auga individuais. Os seus descubrimentos demostran que unha cantidade significativa de auga produciuse xusto debaixo da superficie dos grans do tamaño dun po de Itokawa pola meteorización espacial. 

O primeiro sistema solar era un lugar moi poeirento, que proporcionaba unha gran cantidade de oportunidades para que se producise auga baixo a superficie das partículas de po no espazo. Este po rico en auga, suxiren os investigadores, chovera sobre a Terra primitiva xunto con asteroides tipo C como parte da entrega dos océanos terrestres.

O doutor Luke Daly, da Facultade de Ciencias Xeográficas e da Terra da Universidade de Glasgow, é o autor principal do artigo. O doutor Daly dixo: "Os ventos solares son correntes principalmente de ións hidróxeno e helio que flúen constantemente do Sol cara ao espazo. Cando eses ións de hidróxeno golpean unha superficie sen aire como un asteroide ou unha partícula de po no espazo, penetran unhas poucas decenas de nanómetros por debaixo da superficie, onde poden afectar a composición química da rocha. Co paso do tempo, o efecto da meteorización espacial dos ións de hidróxeno pode expulsar suficientes átomos de osíxeno dos materiais da rocha para crear H2O - auga - atrapada dentro dos minerais do asteroide.

"Crucialmente, esta auga derivada do vento solar producida polo primeiro sistema solar é isotópicamente lixeira. Iso suxire fortemente que o po de gran fino, golpeado polo vento solar e atraído á Terra en formación hai miles de millóns de anos, podería ser a fonte do depósito de auga do planeta perdido.

O profesor Phil Bland, John Curtin Distinguished Professor na School of Earth and Planetary Sciences da Curtin University e coautor do artigo dixo: "A tomografía con sonda atómica permítenos facer unha ollada incriblemente detallada dentro dos primeiros 50 nanómetros máis ou menos da superficie. de grans de po en Itokawa, que orbita o sol en ciclos de 18 meses. Permitiunos ver que este fragmento de bordo meteorolóxico contiña auga suficiente que, se o escalamos, ascendería a uns 20 litros por cada metro cúbico de rocha.

A coautora, a profe Michelle Thompson, do Departamento de Ciencias da Terra, Atmosféricas e Planetarias da Universidade de Purdue, engadiu: "É o tipo de medición que simplemente non sería posible sen esta tecnoloxía notable. Dános unha visión extraordinaria de como pequenas partículas de po que flotan no espazo poden axudarnos a equilibrar os libros sobre a composición isotópica da auga da Terra e darnos novas pistas para axudar a resolver o misterio das súas orixes.

Os investigadores tiveron moito coidado de asegurarse de que os resultados das súas probas fosen precisos, realizando experimentos adicionais con outras fontes para verificar os seus resultados.

O doutor Daly engadiu: "O sistema de tomografía con sonda átomo da Universidade de Curtin é de clase mundial, pero nunca se acostumaran para o tipo de análise de hidróxeno que estabamos a realizar aquí. Queriamos estar seguros de que os resultados que estabamos vendo eran precisos. Presentei os nosos resultados preliminares na conferencia de Ciencias Lunares e Planetarias en 2018 e preguntei se algún compañeiro asistente nos axudaría a validar os nosos descubrimentos con mostras propias. Para o noso deleite, os colegas do Centro Espacial Johnson da NASA e da Universidade de Hawai en Mānoa, Purdue, Virginia e as universidades do norte de Arizona, os laboratorios nacionais de Idaho e Sandia ofrecéronse a axudar. Déronnos mostras de minerais similares irradiados con helio e deuterio en lugar de hidróxeno, e a partir dos resultados das sondas atómicas deses materiais axiña quedou claro que o que estabamos a ver en Itokawa era de orixe extraterrestre.

"Os colegas que ofreceron o seu apoio nesta investigación son realmente un equipo soñado para a meteorización espacial, polo que estamos moi entusiasmados coa evidencia que recollemos. Podería abrir a porta a unha comprensión moito mellor de como era o primeiro Sistema Solar e como se formaron a Terra e os seus océanos".

O profesor John Bradley, da Universidade de Hawai'i en Mānoa, Honolulu, coautor do artigo, engadiu: Hai tan recentemente unha década, a noción de que a irradiación do vento solar é relevante para a orixe da auga no sistema solar. , moito menos relevante para os océanos da Terra, sería recibido con escepticismo. Ao mostrar por primeira vez que se produce auga in situ na superficie dun asteroide, o noso estudo baséase na acumulación de evidencias de que a interacción do vento solar cos grans de po ricos en osíxeno produce realmente auga. 

"Dado que o po que era abundante en toda a nebulosa solar antes do inicio da acreción planetesimal era inevitablemente irradiado, a auga producida por este mecanismo é directamente relevante para a orixe da auga nos sistemas planetarios e posiblemente a composición isotópica dos océanos terrestres".

As súas estimacións de canta auga podería estar contida nas superficies meteorolóxicas tamén suxiren unha forma en que os futuros exploradores espaciais poderían fabricar subministracións de auga incluso nos planetas aparentemente áridos. 

A coautora profesora Hope Ishii da Universidade de Hawai en Mānoa dixo: "Un dos problemas da futura exploración espacial humana é como os astronautas atoparán auga suficiente para mantelos vivos e realizar as súas tarefas sen levar consigo durante a súa viaxe. . 

"Cremos que é razoable supoñer que o mesmo proceso de meteorización espacial que creou a auga en Itokawa ocorrerá nun grao ou outro en moitos mundos sen aire como a Lúa ou o asteroide Vesta. Iso podería significar que os exploradores espaciais poden ser capaces de procesar subministracións de auga fresca directamente do po na superficie do planeta. É emocionante pensar que os procesos que formaron os planetas poderían axudar a apoiar a vida humana mentres chegamos máis aló da Terra". 

O doutor Daly engadiu: "O proxecto Artemis da NASA ten como obxectivo establecer unha base permanente na Lúa. Se a superficie lunar ten un depósito de auga similar procedente do vento solar que esta investigación descubriu en Itokawa, representaría un recurso enorme e valioso para axudar a conseguir ese obxectivo.

O artigo do equipo, titulado 'Contribución do vento solar aos océanos da Terra', publícase en Astronomía da natureza. 

Investigadores da Universidade de Glasgow, Curtin University, University of Sydney, University of Oxford, University of Hawai'i at Mānoa, Natural History Museum, Idha National Laboratory, Lockheed Martin, Sandia National Laboratories, NASA Johnson Space Center, a Universidade de Virginia, a Universidade do Norte de Arizona e a Universidade de Purdue contribuíron ao traballo. 

Imprimir amigable, PDF e correo electrónico

Sobre o autor

Linda S. Hohnholz

Linda Hohnholz foi a redactora en xefe de eTurboNews durante moitos anos.
Encántalle escribir e presta atención aos detalles.
Ela tamén se encarga de todo o contido premium e as notas de prensa.

Deixe un comentario