Νερό, νερό παντού… Οι αρχαίοι ναυτικοί του Coleridge μαστίστηκαν από την έλλειψη νερού ενώ περιτριγυρίζονταν από μια θάλασσα των πραγμάτων και ενώ το 70% της επιφάνειας της Γης όντως καλύπτεται από νερό (εκ των οποίων το 96% είναι αλμυρό νερό, άρα δεν είναι μια σταγόνα για να πιει) υπάρχει πραγματικά όχι τόσο πολύ - όχι σε σύγκριση με ολόκληρη τη μάζα του πλανήτη. Λιγότερο από το 1% της Γης είναι νερό, το οποίο φαίνεται περίεργο για τους επιστήμονες γιατί, βάσει συμβατικών μοντέλων για το πώς σχηματίστηκε το Ηλιακό Σύστημα, θα έπρεπε να υπήρχαν πολλά περισσότερο νερό διαθέσιμο στο λαιμό της γης του δάσους όταν έρθει μαζί. Έτσι, το ερώτημα κυμαινόταν: γιατί η Γη είναι τόσο ξηρή;
Σύμφωνα με μια νέα μελέτη από το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη, MD, η απάντηση μπορεί να βρίσκεται στο χιόνι.
ο γραμμή χιονιού, για να είμαστε ακριβείς. Η περιοχή μέσα σε ένα πλανητικό σύστημα πέρα από την οποία οι θερμοκρασίες είναι αρκετά κρύες για να υπάρχει πάγος νερού, η γραμμή χιονιού στο ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται επί του παρόντος στη μέση της κύριας αστεροειδούς ζώνης, ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία. Με βάση τα συμβατικά μοντέλα για το πώς αναπτύχθηκε το Ηλιακό Σύστημα, αυτό το όριο ήταν πιο κοντά στον Ήλιο, 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αλλά αν πράγματι συνέβαινε αυτό, τότε η Γη θα έπρεπε να έχει συσσωρεύσει πολύ περισσότερο πάγο (και επομένως νερό) καθώς σχηματίζεται, να γίνει ένας πραγματικός «κόσμος νερού» με μάζα νερού έως και 40 τοις εκατό… αντί για έναν μόνο.
Όπως μπορούμε να δούμε σήμερα, αυτό δεν συνέβαινε.
“ΠΛάντες όπως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας που σχηματίστηκαν πέρα από τη γραμμή χιονιού αποτελούνται από δεκάδες ποσοστά νερού. Αλλά η Γη δεν έχει πολύ νερό και αυτό ήταν πάντα ένα παζλ. "
- Rebecca Martin, Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου
Μια μελέτη που οδήγησε τους αστροφυσικούς Rebecca Martin και Mario Livio του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου εξέτασαν μια άλλη ματιά στο πώς πρέπει να έχει εξελιχθεί η γραμμή χιονιού στο ηλιακό μας σύστημα και διαπίστωσε ότι, στα μοντέλα τους, η Γη ήταν ποτέ μέσα στη γραμμή. Αντ 'αυτού παρέμεινε σε μια πιο ζεστή, ξηρότερη περιοχή μέσα στη γραμμή χιονιού και μακριά από τον πάγο.
«Σε αντίθεση με το τυπικό μοντέλο δίσκου προσαύξησης, η γραμμή χιονιού στην ανάλυσή μας δεν μεταναστεύει ποτέ στην τροχιά της Γης», δήλωσε ο Λίβιο. «Αντ 'αυτού, παραμένει μακρύτερα από τον Ήλιο από την τροχιά της Γης, κάτι που εξηγεί γιατί η Γη μας είναι ένας ξηρός πλανήτης. Στην πραγματικότητα, το μοντέλο μας προβλέπει ότι οι άλλοι εσωτερικοί πλανήτες, ο Ερμής, η Αφροδίτη και ο Άρης, είναι επίσης σχετικά ξηροί. "
Διαβάστε: Επανεξετάζοντας την πηγή του νερού της Γης
Το τυπικό μοντέλο δηλώνει ότι στις πρώτες μέρες του σχηματισμού ενός πρωτοπλανητικού δίσκου ιονισμένο υλικό μέσα του πέφτει σταδιακά προς το αστέρι, τραβώντας την παγωμένη, ταραχώδη περιοχή της γραμμής χιονιού προς τα μέσα. Αλλά αυτό το μοντέλο εξαρτάται από την ενέργεια ενός εξαιρετικά καυτού αστεριού που ιονίζει πλήρως τον δίσκο - ενέργεια που δεν είχε ένα νεαρό αστέρι, όπως ο Ήλιος μας.
«Είπαμε, περιμένετε ένα δευτερόλεπτο, οι δίσκοι γύρω από νεαρά αστέρια δεν ιονίζονται πλήρως», είπε ο Λίβιο. "Δεν είναι τυπικοί δίσκοι επειδή δεν υπάρχει αρκετή θερμότητα και ακτινοβολία για να ιονιστεί ο δίσκος."
«Οι αστροφυσικοί γνωρίζουν εδώ και αρκετό καιρό ότι οι δίσκοι γύρω από νεαρά αστρικά αντικείμενα ΔΕΝ είναι τυπικοί δίσκοι αύξησης (δηλαδή, αυτοί που ιονίζονται και έχουν ταραχώδη κατάσταση)», πρόσθεσε ο Δρ Livio σε ένα email στο Space Magazine. «Τα μοντέλα δίσκων με νεκρές ζώνες έχουν κατασκευαστεί από πολλούς ανθρώπους για πολλά χρόνια. Για κάποιο λόγο, ωστόσο, οι υπολογισμοί της εξέλιξης της γραμμής χιονιού συνέχισαν σε μεγάλο βαθμό να χρησιμοποιούν τα τυπικά μοντέλα δίσκων. "
Χωρίς πλήρως ιονισμένο δίσκο, το υλικό δεν τραβιέται προς τα μέσα. Αντ 'αυτού, περιστρέφεται γύρω από το αστέρι, συμπυκνώνοντας αέριο και σκόνη σε μια «νεκρή ζώνη» που εμποδίζει το εξερχόμενο υλικό να πλησιάσει. Η βαρύτητα συμπιέζει το υλικό της νεκρής ζώνης, το οποίο θερμαίνει και στεγνώνει τυχόν παγωμένα που υπάρχουν αμέσως έξω από αυτό. Με βάση την έρευνα της ομάδας, σε αυτήν την ξηρά περιοχή σχηματίστηκε η Γη.
Τα υπόλοιπα, όπως λένε, είναι νερό κάτω από τη γέφυρα.
Τα αποτελέσματα της ομάδας έχουν γίνει αποδεκτά για δημοσίευση στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Διαβάστε την κυκλοφορία στον ιστότοπο ειδήσεων Hubble εδώ και δείτε το πλήρες έγγραφο εδώ.
Κύρια εικόνα: Γη όπως φαίνεται από το διαστημικό σκάφος MESSENGER πριν φύγει για τον Ερμή το 2004. NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington. Εικόνα μοντέλου δίσκου: NASA, ESA και A. Feild (STScI). Εικόνα όγκου γήινου νερού: Howard Perlman, USGS; σφαίρα εικόνα από τον Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution (©); Adam Nieman.
