Ing koran anyar diterbitake dina iki ing jurnal Astronomi Alam, tim peneliti saka Inggris, Australia lan Amerika njlèntrèhaké carane analisis anyar saka asteroid kuna tabet menawa biji bledug extraterrestrial nggawa banyu menyang Bumi minangka planet kawangun.
Banyu ing pari-parian diprodhuksi dening pelapukan angkasa, sawijining proses ing ngendi partikel sing diisi saka Srengéngé sing dikenal minangka angin surya ngowahi komposisi kimia saka biji-bijian kanggo ngasilake molekul banyu.
Panemuan kasebut bisa mangsuli pitakon sing wis suwe babagan endi Bumi sing sugih banyu sing luar biasa entuk segara sing nutupi 70 persen permukaane - luwih akeh tinimbang planet watu liyane ing Tata Surya kita. Iki uga bisa mbantu misi ruang angkasa mbesuk nemokake sumber banyu ing jagad tanpa udara.
Ilmuwan planet wis bingung pirang-pirang dekade babagan sumber segara bumi. Sawijining téyori nyaranaké yèn siji jinis watu ruang angkasa mawa banyu sing dikenal minangka asteroid tipe-C bisa digawa banyu menyang planet ing tahap pungkasan pambentukan 4.6 milyar taun kepungkur.
Kanggo nguji teori kasebut, para ilmuwan sadurunge wis nganalisa 'sidik jari' isotop saka potongan asteroid tipe-C sing tiba ing Bumi minangka meteorit chondrite karbon sing sugih banyu. Yen rasio hidrogen lan deuterium ing banyu meteorit cocog karo banyu terestrial, para ilmuwan bisa nyimpulake yen meteorit tipe-C minangka sumber sing mungkin.
Asil ora cukup cetha. Nalika sawetara sidik jari deuterium / hidrogen meteorit sing sugih banyu pancen cocog karo banyu bumi, akeh sing ora cocog. Rata-rata, sidik jari cair meteorit iki ora cocog karo banyu sing ditemokake ing mantel lan segara bumi. Nanging, Bumi duwe sidik jari isotop sing beda, rada luwih entheng.
Ing tembung liya, nalika sawetara banyu Bumi mesthine asale saka meteorit tipe-C, Bumi sing mbentuk kudu nampa banyu saka paling ora siji sumber cahya isotop sing asale saka papan liya ing Tata Surya.
Tim sing dipimpin Universitas Glasgow nggunakake proses analitis canggih sing diarani atom probe tomography kanggo nliti conto saka macem-macem jinis watu ruang sing dikenal minangka asteroid tipe S, sing ngorbit luwih cedhak karo srengenge tinimbang jinis C. Sampel sing dianalisis asale saka asteroid sing diarani Itokawa, sing diklumpukake dening probe ruang angkasa Jepang Hayabusa lan bali menyang Bumi ing taun 2010.
Atom probe tomography mbisakake tim kanggo ngukur struktur atom saka biji siji atom ing wektu lan ndeteksi molekul banyu individu. Panemuan kasebut nuduhake manawa jumlah banyu sing signifikan diprodhuksi ing sangisore permukaan biji-bijian ukuran bledug saka Itokawa kanthi pelapukan angkasa.
Sistem tata surya wiwitan minangka papan sing mbledug banget, nyedhiyakake akeh kesempatan kanggo ngasilake banyu ing sangisore permukaan partikel bledug ruang angkasa. Debu sing kaya banyu iki, para peneliti nyaranake, bakal udan menyang Bumi wiwitan bebarengan karo asteroid tipe C minangka bagéan saka pangiriman segara bumi.
Dr Luke Daly, saka Universitas Glasgow's School of Geographical and Earth Sciences, minangka panulis utama kertas kasebut. Dr Daly ngandika: "Angin surya minangka aliran ion hidrogen lan helium sing terus-terusan mili saka Srengéngé menyang angkasa. Nalika ion hidrogen kasebut nyerang lumahing tanpa udara kaya asteroid utawa partikel bledug ruang angkasa, padha nembus sawetara puluhan nanometer ing sangisore permukaan, sing bisa mengaruhi komposisi kimia watu kasebut. Swara wektu, efek 'space weathering' saka ion hidrogen bisa ngetokake cukup atom oksigen saka bahan ing watu kanggo nggawe H.2O - banyu - kepepet ing mineral ing asteroid.
"Intine, banyu sing asale saka angin surya sing diasilake dening sistem tata surya awal iki entheng kanthi isotop. Iki banget nuduhake manawa bledug butiran sing apik, sing ditabuh dening angin surya lan ditarik menyang Bumi sing mbentuk milyaran taun kepungkur, bisa dadi sumber reservoir banyu planet sing ilang.
Prof. Phil Bland, Profesor John Curtin Distinguished ing Sekolah Ilmu Bumi lan Planetary ing Universitas Curtin lan co-penulis saka kertas ngandika "Tomography probe atom ngijini kita njupuk tampilan luar biasa rinci ing 50 nanometer pisanan utawa luwih saka lumahing. saka butir bledug ing Itokawa, sing ngorbit srengéngé ing siklus 18 sasi. Iki ngidini kita ndeleng manawa pecahan pinggiran angkasa iki ngemot banyu sing cukup, yen digedhekake, kira-kira 20 liter kanggo saben meter kubik watu.
Co-penulis Prof. Michelle Thompson saka Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer, lan Planetary ing Universitas Purdue nambahake: "Iki jinis pangukuran sing ora bakal bisa ditindakake tanpa teknologi sing luar biasa iki. Iki menehi kita wawasan sing luar biasa babagan carane partikel bledug cilik sing ngambang ing angkasa bisa mbantu kita ngimbangi buku babagan komposisi isotop banyu Bumi, lan menehi pitunjuk anyar kanggo mbantu ngatasi misteri asal-usule.
Peneliti ngati-ati banget kanggo mesthekake yen asil tes kasebut akurat, nindakake eksperimen tambahan karo sumber liya kanggo verifikasi asile.
Dr Daly nambahake: "Sistem tomografi probe atom ing Universitas Curtin kelas donya, nanging durung nate digunakake kanggo analisis hidrogen sing ditindakake ing kene. Kita pengin mesthekake yen asil sing dideleng akurat. Aku nampilake asil awal ing konferensi Ilmu Lunar lan Planetary ing 2018, lan takon apa ana kolega sing bakal teka bakal mbantu kita ngesyahke temuan kita kanthi conto dhewe. Kanggo bungahe, kanca-kanca ing NASA Johnson Space Center lan Universitas Hawai'i ing Mānoa, Purdue, Virginia lan Universitas Arizona Lor, Idaho lan Sandia, laboratorium nasional kabeh nawakake bantuan. Dheweke menehi conto mineral sing padha sing disinari karo helium lan deuterium tinimbang hidrogen, lan saka asil probe atom bahan kasebut kanthi cepet dadi jelas manawa apa sing kita deleng ing Itokawa asale saka extraterrestrial.
"Kolega sing menehi dhukungan kanggo riset iki pancen dadi tim impen kanggo cuaca angkasa, mula kita bungah banget karo bukti sing wis diklumpukake. Iki bisa mbukak lawang kanggo pangerten sing luwih apik babagan apa Sistem Tata Surya wiwitan lan kepiye bumi lan samudra kabentuk.
Profesor John Bradley, saka Universitas Hawai'i ing Mānoa, Honolulu, co-penulis saka makalah, ditambahaké: Minangka bubar minangka dasawarsa kepungkur, pemanggih sing iradiasi angin solar cocog karo asal saka banyu ing tata surya. , luwih kurang relevan karo segara bumi, mesthi bakal disambut karo skeptisisme. Kanthi nuduhake kanggo pisanan sing banyu diprodhuksi ing-situ ing lumahing asteroid, sinau kita mbangun ing awak accumulating bukti yen interaksi angin solar karo butir bledug sing sugih oksigen pancen ngasilake banyu.
"Amarga bledug sing akeh banget ing nebula surya sadurunge wiwitan akresi planetesimal mesthi disinari, banyu sing diprodhuksi dening mekanisme iki langsung relevan karo asal-usul banyu ing sistem planet lan bisa uga komposisi isotop saka samudra Bumi."
Perkiraan babagan jumlah banyu sing bisa ana ing permukaan angkasa uga nuduhake cara panjelajah antariksa ing mangsa ngarep bisa ngasilake pasokan banyu ing planet sing katon garing.
Co-penulis Profesor Hope Ishii saka Universitas Hawai'i ing Mānoa ujar: "Salah sawijining masalah eksplorasi ruang angkasa manungsa ing mangsa ngarep yaiku kepiye para astronot bakal nemokake banyu sing cukup kanggo njaga urip lan ngrampungake tugas tanpa nggawa ing perjalanan. .
"Kita mikir iku cukup kanggo nganggep manawa proses cuaca ruangan sing padha sing nggawe banyu ing Itokawa bakal kedadeyan ing pirang-pirang jagad tanpa udara kaya Bulan utawa asteroid Vesta. Iki bisa ateges manawa panjelajah angkasa bisa uga bisa ngolah pasokan banyu seger langsung saka bledug ing permukaan planet. Iku nyenengake kanggo mikir yen proses sing mbentuk planet bisa mbantu nyengkuyung urip manungsa nalika kita ngluwihi Bumi.
Dr Daly nambahake: "Proyek Artemis NASA arep nggawe pangkalan permanen ing Bulan. Yen lumahing rembulan duwe wadhuk banyu sing padha saka angin surya, riset iki ditemokake ing Itokawa, iki bakal dadi sumber daya sing gedhe banget lan migunani kanggo mbantu nggayuh tujuan kasebut.
Makalah tim kasebut, kanthi irah-irahan 'Sumbangan Angin Surya kanggo Samudra Bumi', diterbitake ing Astronomi Alam.
Peneliti saka Universitas Glasgow, Universitas Curtin, Universitas Sydney, Universitas Oxford, Universitas Hawai'i ing Mānoa, Museum Sejarah Alam, Laboratorium Nasional Idha, Lockheed Martin, Laboratorium Nasional Sandia, NASA Johnson Space Center, Universitas Virginia, Universitas Arizona Utara lan Universitas Purdue kabeh nyumbang kanggo kertas kasebut.
