Kun maapallo syntyi, se oli liian kuuma vedelle. Mutta mistä hän sitten tuli? Kaksi uutta tutkimusta paljastaa, kuinka Jupiterilla oli rooli.
Ihmiskunta on olemassa, koska siellä oli todellinen räjähdys. Ja useammin kuin kerran. Aurinkokunnan syntymätuntien aikana pölyhiukkaset muodostivat ensin pieniä paloja ja sitten suuria asteroideja. Massiiviset elimet sulautuivat jatkuvasti toisiinsa ja sulivat uuteen runkoon. Loppujen lopuksi jäljellä oli vain muutama planeetan roskat, jotka vähitellen puhdistivat tiensä ympäri aurinkoa. Näin maapallo ilmestyi 4,5 miljardia vuotta sitten.
Tämä maapallon alkuperän teoria on tieteellinen kompromissi. Vain hän ei vastaa kaikkiin kysymyksiin. Mistä vesi tuli sinisellä planeetalla? Loppujen lopuksi tutkijat ovat yksimielisiä siitä, että maapallon muodostuessa se oli liian kuuma vesimolekyyleille. Sen alkuperästä on useita teorioita.
Kaksi asiaankuuluvaa tutkimusta edistää yhtä uusinta teoriaa, jonka mukaan Jupiterillä oli johtava rooli. Vesi ja muut nestemäiset aineet tuotiin maapallolle samalla tavalla kuin he ajattelivat siitä aikaisemmin, myöhemmin komeettojen ja asteroidien avulla ja jo planeetan syntymisen ensimmäisessä vaiheessa.
Alussa oli lämpöä
Avaruuspommituksen tapahtuessa aurinkokunnan sisälämpötila oli niin korkea, että vettä oli vain kaasuna. Mutta nuoret, muotoilemattomat planeetat eivät voineet hyväksyä tätä kaasua. Sen sijaan voimakas aurinkotuuli vei sen avaruuden syvyyteen. Vasta myöhemmin elintärkeä kemiallinen yhdiste H20 palasi ulkoisesta, kylmästä aurinkokunnasta. Kun? Ja miten?
Tutkijat, tutkijat Mario Fischer-Gödde ja Thorsten Kleine Münsterin yliopistosta osoittavat, että Jupiter-planeetan outo liike aurinkokunnan ensimmäisten miljoonan vuoden aikana toi veden takaisin maapallolle. Nämä tiedot ovat ristiriidassa yleisen teorian kanssa, jonka mukaan vesi päätyi maapallolle vasta 4,4-3,9 miljardia vuotta sitten maan alkuperäisessä viimeisessä vaiheessa meteoriittien ja asteroidien avulla. Heidän pääargumenttinsa on harvinainen elementti Ruthenium.
Mainosvideo:
Materiaalilla on erityisiä ominaisuuksia. Se painaa rautaa kohti, siderofiilinen, kuten tutkijat sanovat, ja siksi planeetan syntymisen alkuvaiheessa upposi suurimmaksi osaksi ytimeen, joka sisältää rautaa. Mutta ruteniumia löytyy myös maankuoren ja vaipan kerroksista. Ihanteellinen Fischer-Geddelle ja Kleinelle, koska tekemällä näin he tietävät mitä kertoa maan lähihistoriasta.
Vaeltava Jupiter
Maanpäällisellä ruteniumilla on erityinen koostumus. Se koostuu atomista, joilla on erilainen määrä neutroneja, isotooppeja, ja sillä on siten eräänlainen kemiallinen sormenjälki, jota joukkue voisi verrata nuorten meteoriittien ruteeniin.
Meteoriittien alkuperästä riippuen, jotka ovat nuoren aurinkokunnan jäännöksiä, myös niiden ruteenin koostumus eroaa. Ulkoisen aurinkokunnan vettä sisältävillä komeeteilla on erilainen sormenjälki kuin sisäisen aurinkokunnan kuivilla meteoriiteilla. Vaipan alkuperä Maan syntymisen viimeisestä vaiheesta voidaan selittää tällä.
Fischer-Gedde -tutkimuksen tulokset osoittavat, että vaippa on peräisin entatiittikondriittiperheen meteoriiteista. Ulkopuolisen aurinkokunnan vesirikkaat esineet eivät näytä romahtaneen.
"Koska voimme sulkea pois sen, että vesi saapui maapallolle yhdessä meteoriittien kanssa, se tapahtui juuri sitä ennen", Torsten Kleine kertoo. Hänen tutkimuksensa tukee vain muutama vuosi sitten perustettua”Big Pivot” -mallia.
Tämän mallin mukaan nuori Jupiter ajoi kohti sisäistä aurinkokuntaa planeetan kaasuvaipan vaikutuksen vuoksi. Kun Saturnus myöhemmin nousi esiin, se vedettiin jälleen ulospäin tämän päivän kiertoradalle. Vaikka kaasujätti työnsi kivistä materiaalia kohti Aurinkoa paluumatkallaan, se heitti meteoriitteja ja vettä aurinkokunnan ulkopuolelta kohti maata. "Tämä toi maapallolle jossain vaiheessa paljon vettä sisältäviä meteoreja", Kleine sanoo. Ja tämä tapahtui melko aikaisin Maan historiassa.
Vedettömät meteoriitit muokkaivat maata
Toinen Nicholas Daufasin tutkimus Chicagon yliopistosta tuki tutkijoita heidän teoriassaan. Amerikkalainen tutkija kääntyi myös rutenium-idean puoleen ja sovelsi sitä useisiin elementteihin samanaikaisesti. Ne kaikki esiintyvät sekä maapallolla että meteoriiteissa. Toisin kuin saksalaiset tutkijat, hän ei testannut olettamuksiaan todellisista kosmisista elementeistä, mutta kehitti käytettävissä olevan tutkimuksen perusteella matemaattisen mallin maanpäällisen materiaalin alkuperästä. Sen mukaan maapallo syntyi kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa rakennusmateriaalin muodostivat jotkut vesirikkaat meteoriitit aurinkokunnasta - noin kymmenesosa maapallon tuolloisesta massasta - ja vedettömät entatiittikondriitit. Toisessa vaiheessa ei ollut enää vesipitoisia meteoriitteja, vain entaattikondriitit lähetettiin maapallolle.
Ei tietoja komeeteista
Ongelmana on, että kaikki tutkijat tutkivat vain meteoriitteja, eli taivaallisia kappaleita, jotka putosivat Maan päälle. "Oletamme, että ruteniumin isotooppien suhde on vähemmän yhdenmukainen maapallon suhteen kanssa, mitä kauempana Auringon komeeteista näkyy", Kleine sanoo. "Siksi jätämme ulkopuoliset taivaankappaleet veden kantajiksi maan nousun viimeisessä vaiheessa." Jos vastoin odotuksia aurinkokunnan ulkopuolella on komeettoja, joilla on samat ruteenin isotoopit kuin maapallolla, tämä malli ei enää toimi.
Maapallon veden lähteen mysteerin ratkaisemiseksi puuttuu luotettavia tietoja tällaisista taivaankappaleista. Ne voidaan tarjota komeettamatkoilta. Koska Euroopan avaruusjärjestön Rosetta-operaatio ei ole vielä toimittanut riittävästi tietoa, tutkijat lyövät vetoa tulevista projekteista. Virallista päätöstä tällaisesta tehtävästä ei kuitenkaan ole vielä tehty.
Tobias Landwehr