Vesi, vesi kaikkialla ... Coleridgen laivassa sijaitsevia muinaisia merimiehiä vaivasi veden puute, kun niitä ympäröi tavaroiden meri, ja vaikka 70 prosenttia maan pinnasta on todellakin peittänyt vesi (josta 96 prosenttia on suolavettä, joten juomaa ei ole tippaa juoda), siellä on todella ei kovinkaan paljon - ei verrattuna koko planeetan massaan. Alle 1% maapallosta on vettä, mikä vaikuttaa tutkijoilta outolta, koska aurinkokunnan muodostumisen tavanomaisten mallien perusteella olisi pitänyt olla paljon lisää vettä, jota on saatavana maan metsän kaulassa, kun se tuli yhteen. Joten kysymys on lentänyt ympäri: miksi maa on niin kuiva?
MD Baltimoressa sijaitsevan avaruusteleskoopin tiedeinstituutin uuden tutkimuksen mukaan vastaus voi olla lumessa.
lumilinja, olla tarkka. Alue planeettajärjestelmässä, jonka yläpuolella lämpötilat ovat tarpeeksi kylmiä vesijään olemassaoloa varten, aurinkokunnan järjestelmässä oleva lumilinja sijaitsee tällä hetkellä tärkeimmän asteroidihihnan keskellä, Marsin ja Jupiterin kiertoratojen välissä. Perustuen perinteisiin malleihin siitä, kuinka aurinkokunta kehittyi, tämä raja oli aiemmin lähempänä aurinkoa, 4,5 miljardia vuotta sitten. Mutta jos niin olisi, niin maapallon olisi pitänyt kertyä paljon enemmän jäätä (ja siten vettä) muodostuneensa muodossa, muuttua todelliseksi ”vesimaailmaksi”, jonka vesimassa on jopa 40 prosenttia… pelkkän sijasta.
Kuten tänään voimme nähdä, niin ei ollut.
“PLumilinjan ulkopuolelle muodostetut Uranuksen ja Neptunuksen kaltaiset kaistaverkot koostuvat kymmenistä prosentteista vettä. Mutta maapallolla ei ole paljon vettä, ja se on aina ollut palapeli. "
- Rebecca Martin, avaruusteleskoopin tiedeinstituutti
Avaruuden teleskoopin tiedeinstituutin astrofysiikot Rebecca Martin ja Mario Livio ottivat uuden tutkimuksen siitä, kuinka aurinkokunnan lumen linjan on täytynyt kehittyä, ja totesi, että heidän malleissaan Maa oli ei koskaan linjan sisällä. Sen sijaan se pysyi lämpimämpää, kuivempaa aluetta lumen sisällä ja kaukana jäästä.
"Toisin kuin tavallinen lisäyslevymalli, analyysissamme lumiviiva ei koskaan siirry maan kiertoradan sisälle", Livio sanoi. ”Sen sijaan se pysyy kauempana auringosta kuin Maan kiertorata, mikä selittää miksi maapallomme on kuiva planeetta. Itse asiassa mallimme ennustaa, että muut sisimmät planeetat, elohopea, Venus ja Mars, ovat myös suhteellisen kuivia. ”
Lue: Maapallon veden lähteen uudelleentarkastelu
Vakiomallissa todetaan, että protoplanetaarisen levyn muodostumisen alkuaikoina ionisoitunut materiaali putoaa vähitellen kohti tähtiä vetämällä jäistä, pyörteistä lumen linjaa sisäänpäin. Mutta tämä malli riippuu erittäin kuuman tähden energiasta, joka täysin ionisoi levyä - energiasta, jota nuorella tähdellä, kuten meidän aurinkoomme, juuri ei ollut.
"Sanoimme, odota hetki, nuorten tähtiä ympäröivät levyt eivät ole täysin ionisoituneita", Livio sanoi. "Ne eivät ole vakiolevyjä, koska vain ei riitä lämpöä ja säteilyä ionisoimaan levyä."
"Astrofysiikot ovat jo pitkään tiedäneet, että nuorten tähtiesineiden ympärillä olevat levyt eivät ole tavanomaisia lisäyslevyjä (nimittäin sellaisia, jotka ovat ionisoituneita ja turbulentteja kaikkialla)", lisäsi tohtori Livio Space Magazine -lehteä koskevassa sähköpostissa. ”Monet ihmiset ovat rakentaneet levymalleja, joissa on kuolleita alueita monien vuosien ajan. Jostain syystä lumiradan kehityksen laskelmat kuitenkin jatkoivat pitkälti vakiolevymalleja. "
Ilman täysin ionisoittua levyä materiaalia ei vedetään sisäänpäin. Sen sijaan se kiertää tähtiä, kondensoimalla kaasua ja pölyä “kuollulle alueelle”, joka estää ulkopuolista materiaalia tulemasta lähemmäksi. Painovoima puristaa kuolleen alueen materiaalin, joka lämmittää ja kuivaa kaikki sen ulkopuolella olevat jäät. Ryhmän tutkimuksen perusteella maan muodostivat juuri tämä kuiva alue.
Loppuosa, kuten he sanovat, on vettä sillan alla.
Ryhmän tulokset on hyväksytty julkaistavaksi kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -lehdessä.
Lue julkaisu Hubble-uutissivustolta täältä ja katso koko artikkeli täältä.
Lyijykuva: Maapallo MESSENGER-avaruusaluksen näkemänä ennen kuin se lähti Mercuryyn vuonna 2004. NASA / Johns Hopkinsin yliopiston soveltuvan fysiikan laboratorio / Washingtonin Carnegie-instituutti. Levymallikuva: NASA, ESA ja A. Feild (STScI). Maaveden tilavuuskuva: Howard Perlman, USGS; Maapallokuva: Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institution (©); Adam Nieman.
