Kui levinud on vesi universumis?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Teie klaasis olev vesi on vanim, mida olete oma elus näinud; enamik selle molekule on vanemad kui päike ise. See ilmus vahetult pärast esimeste tähtede süttimist ja sellest ajast alates on kosmilist ookeani toiteks nende termotuumaahjud. Muistsete tähtede kingitusena sai Maa maailma ookeani ning naaberplaneedid ja satelliidid - liustikud, maa-alused järved ja päikesesüsteemi globaalsed ookeanid.

1. Suur pauk

Vesinik on peaaegu sama vana kui universum ise: selle aatomid ilmusid kohe, kui vastsündinud universumi temperatuur langes nii palju, et prootonid ja elektronid võisid eksisteerida. Sellest ajast alates on vesinik olnud universumi kõige levinum element 14,5 miljardit aastat nii massi kui ka aatomite arvu poolest. Gaasipilved, peamiselt vesinik, täidavad kogu ruumi.

2011. aastal avastasid astronoomid Perseuse tähtkujust noore päikesetaolise tähe, mis paiskab välja terveid purskkaevu.

Tähe võimsas magnetväljas kiirendades pääsesid H20 molekulid 80-kordse kuulipilduja kuuli kiirusega tähe sisemusest välja ja muutusid jahtudes veepiiskadeks. Tõenäoliselt on sellised noorte tähtede väljapaiskumised tähtedevahelises ruumis üheks aine, sealhulgas vee, allikaks.

2. Esimesed tähed

Vesiniku ja heeliumi pilvede gravitatsioonilise kokkuvarisemise tulemusena ilmusid esimesed tähed, mille sees algas termotuumasüntees ja tekkisid uued elemendid, sealhulgas hapnik.

Hapnik ja vesinik andsid vett; selle esimesed molekulid võisid tekkida kohe pärast esimeste tähtede ilmumist – 12,7 miljardit aastat tagasi. Kõrgelt hajutatud gaasi kujul täidab see tähtedevahelise ruumi, jahutades seda ja tuues seeläbi uusi tähti lähemale.

2011. aastal leidsid astronoomid suurima kosmoseveehoidla. See avastati Maast 12 miljardi valgusaasta kaugusel asuva tohutu ja iidse musta augu lähedusest; seal oleks piisavalt vett, et täita Maa ookeanid 140 triljonit korda!

Kuid astronoome ei huvitanud rohkem mitte vee hulk, vaid selle vanus: kaugus pilveni viitab ju selle olemasolule ajal, mil universumi vanus oli kümnendik praegusest. See tähendab, et ka siis täitis vesi osa tähtedevahelisest ruumist.

3. Tähtede ümber

Tähe sünnitanud gaasipilves olnud vesi läheb üle protoplanetaarse ketta materjali ja sellest tekkivatesse objektidesse - planeetidele ja asteroididele. Oma eluea lõpus plahvatavad kõige massiivsemad tähed supernoovadeks, jättes endast maha udukogud, milles plahvatavad uued tähed.

Vesi päikesesüsteemis

Teadlased usuvad, et Maal on kaks veehoidlat. 1. Pinnal: aur, vedelik, jää. Ookeanid, mered, liustikud, jõed, järved, atmosfääri niiskus, põhjavesi, vesi elusrakkudes.

Päritolu: komeetide ja asteroidide vesi, mis pommitasid Maad 4, 1-3, 8 miljardit aastat tagasi. 2. Ülemise ja alumise rüüde vahel. Vesi seotud kujul mineraalide koostises. Päritolu: vesi protosolaarsest tähtedevahelise gaasi pilvest või teise versiooni järgi supernoova plahvatuse tagajärjel tekkinud protosolaarsest udukogust.

2011. aastal avastasid Ameerika geoloogid Brasiilia vulkaani purske käigus maapinnale paiskunud teemandist kõrge veesisaldusega rõngasvuudiidi mineraali.

See tekkis rohkem kui 600 km sügavusel maa all ja mineraalvesi oli selle tekitanud magmas. Ja 2015. aastal jõudis teine geoloogide rühm seismilistele andmetele tuginedes järeldusele, et sellel sügavusel on vett palju – sama palju kui maailma ookeanis pinnal, kui mitte rohkem.

Kui aga vaadata laiemalt, siis päikesesüsteemi komeedid ja asteroidid laenasid oma vee kosmilise gaasi protosolaarsest pilvest, mis tähendab, et Maa ookeanidel ja magmas hajutatud vees on üks iidne allikas.

• Marss:polaarjäämütsid, hooajalised ojad, umbes 20 km läbimõõduga soolase vedela veega järv umbes 1,5 km sügavusel.
• Asteroidide vöö: vesi esineb tõenäoliselt asteroidivöö C-klassi asteroididel, samuti Kuiperi vööl ja väikestel asteroidide rühmadel (sealhulgas maapealne rühm) seotud kujul. Kinnitust on leidnud hüdroksüülrühmade olemasolu asteroid Bennu mineraalides, mis viitab sellele, et mineraalid puutusid kunagi kokku vedela veega.
• Jupiteri kuud. Euroopa: vedela vee ookean jääkihi all või viskoosne ja liikuv jää tahke jääkihi all.
• Ganymedes: võib-olla mitte üks jääalune ookean, vaid mitu kihti jääd ja soolast vett.
• Callisto: ookean alla 10 kilomeetri jääd.
• Saturni kuud. Mimas: pöörlemise iseärasused on seletatavad jääaluse ookeani olemasolu või tuuma ebakorrapärase (pikliku) kujuga.
• Enceladus: jää paksus 10-40 km. Geisrid pursuvad läbi jääpragude. Jää all on soolane vedel ookean.
• Titaan: väga soolane ookean 50 km maapinnast või soolane jää, mis ulatub satelliidi kivisesse tuumani.
• Neptuuni kuud. Triton: vee ja lämmastiku jää ja lämmastikugeisrid pinnal. Tõenäoliselt on jää all vees suures koguses vedelat ammoniaaki.
• Pluuto: Tahke lämmastiku, metaani ja süsinikoksiidide all olev vedel ookean võib seletada kääbusplaneedi orbitaalanomaaliaid.