Mistä maapallon ensimmäisen veden rakennusosat tulivat? Ainakin osittain nuoren Auringon ympärillä olevasta kaasu- ja pölypilvestä, uusi tutkimus viittaa.
Vesi koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista. Suurin osa tästä vedystä tuotiin maapallolle todennäköisesti kallioisten asteroidien avulla miljardeja vuosia sitten. Uudet tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että nuori maa sai myös vetyä aurinkosumusta.
"Noin yksi sadasta maapallon vesimolekyylistä on peräisin aurinkosumusta", tutkijat kirjoittavat. Varhaisessa aurinkokunnassa tämä pilvi - joka jäi auringon muodostumisesta - sisälsi suuria määriä vetyä.
Saadakseen selville veden alkuperän maapallolla tutkijat tutkivat sen kemiallisia jälkiä ottaen huomioon vetyisotooppien suhteen - vedyn muunnokset, joissa on erilainen määrä neutroneja ja siten eri atomimassoja.
Normaalin vedyn ja deuteriumin - painavamman isotoopin - suhde merivedessä vastaa asteroidien veteen suhdetta, mikä osoittaa, että maapallon vedellä on asteroidijuuret. Planeetan sisätiloista, lähellä vaipan ytimen lähellä sijaitsevaa aluetta, uutettu vesi kertoo kuitenkin toisen tarinan. Tutkimuksen mukaan deuteriumin ja vedyn suhde on siinä pienempi kuin merivesi, mikä osoittaa muun lähteen kuin asteroidit.
Maa muodostui miljardeja vuosia sitten, kun pienet asteroidit törmäsivät ja sulautuivat suuremmaksi ruumiiksi. Samalla kun vastasyntynyt planeetta muuttui muotoonsa, se otti pölyä ja kaasua aurinkosumusta. Sumussa oleva vety hukkui sulaan magmaan, kohti sen ydintä, kun taas asteroidien vety oli loukussa siitä, mistä lopulta tuli vaippa.
Asteroidit pommittivat maata ja levittivät vetyä korkeammalla deuteriumpitoisuudella vaippaan ja valtameriin. Vaikka tämä vety muodostaa suurimman osan maapallon vedestä, tutkijat ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että osa vedestä on muodostumisensa vuoksi velkaa sumussa olevalle vedylle.
Lisäksi on arvioitu, että planeetan sisällä piilotettu vesimäärä on noin kaksi vaipan valtamerta ja ytimessä neljästä viiteen valtamerta, joista suurin osa on todennäköisesti peräisin aurinkosumun materiaalista, sanovat tutkijat.
Mainosvideo:
Tulokset viittaavat myös siihen, että samanlaiset prosessit voivat olla veden muodostumisen takana kaukaisilla eksoplaneettoilla.
Tutkimus on julkaistu Journal of Geophysical Research: Planets -lehdessä.