Hvor vanlig er vann i universet?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Vannet i glasset ditt er det eldste du noen gang har sett i livet ditt; de fleste av dens molekyler er eldre enn selve solen. Den dukket opp kort tid etter at de første stjernene lyste opp, og siden den gang har det kosmiske havet blitt drevet av deres termonukleære ovner. Som en gave fra de eldgamle stjernene fikk jorden verdenshavet, og de nærliggende planetene og satellittene - isbreer, underjordiske innsjøer og globale hav i solsystemet.

1. Big Bang

Hydrogen er nesten like gammelt som universet selv: dets atomer dukket opp så snart temperaturen i det nyfødte universet falt så mye at protoner og elektroner kunne eksistere. Siden den gang har hydrogen vært det mest utbredte grunnstoffet i universet i 14,5 milliarder år, både i masse og i antall atomer. Skyer av gass, for det meste hydrogen, fyller hele rommet.

I 2011 oppdaget astronomer en ung, sollignende stjerne i stjernebildet Perseus, som spyr ut hele vannfontener.

Akselererer i stjernens kraftige magnetfelt, H20-molekylene med en hastighet på 80 ganger hastigheten til en maskingeværkule rømte fra stjernens indre og ble, avkjølende, til vanndråper. Sannsynligvis er slike utstøtinger av unge stjerner en av kildene til materie, inkludert vann, i det interstellare rommet.

2. Første stjerner

Som et resultat av gravitasjonskollapsen av skyer av hydrogen og helium dukket de første stjernene opp, inne i hvilken termonukleær fusjon begynte og nye elementer ble dannet, inkludert oksygen.

Oksygen og hydrogen ga vann; dets første molekyler kunne ha dannet seg umiddelbart etter at de første stjernene dukket opp - for 12, 7 milliarder år siden. I form av svært spredt gass fyller den det interstellare rommet, kjøler det ned og bringer dermed nye stjerner nærmere.

I 2011 fant astronomer det største romreservoaret med vann. Det ble oppdaget i nærheten av et enormt og eldgammelt svart hull 12 milliarder lysår fra Jorden; det ville være nok vann til å fylle jordens hav 140 billioner ganger!

Men astronomer var ikke mer interessert i mengden vann, men i dens alder: tross alt indikerer avstanden til skyen at den eksisterte da universets alder var en tidel av nåtiden. Dette betyr at selv da fylte vannet en del av det interstellare rommet.

3. Rundt stjernene

Vannet som var til stede i gasskyen som fødte stjernen, passerer inn i materialet til den protoplanetariske skiven og objekter som dannes fra den - planeter og asteroider. På slutten av livet eksploderer de mest massive stjernene til supernovaer, og etterlater seg tåker der nye stjerner eksploderer.

Vann i solsystemet

Forskere tror det er to reservoarer for vann på jorden. 1. På overflaten: damp, væske, is. Hav, hav, isbreer, elver, innsjøer, atmosfærisk fuktighet, grunnvann, vann i levende celler.

Opprinnelse: vann fra kometer og asteroider som bombarderte jorden for 4, 1-3, 8 milliarder år siden. 2. Mellom topp- og bunnkappene. Vann i bundet form i sammensetningen av mineraler. Opprinnelse: vann fra en protosolar sky av interstellar gass, eller, ifølge en annen versjon, vann fra en protosolar tåke skapt av en supernovaeksplosjon.

I 2011 oppdaget amerikanske geologer i en diamant som ble kastet til overflaten under utbruddet av en brasiliansk vulkan, et ringwoodittmineral med høyt vanninnhold.

Den ble dannet på mer enn 600 km dyp under jorden, og mineralvannet var tilstede i magmaet som ga opphav til det. Og i 2015 kom en annen gruppe geologer, basert på seismiske data, til den konklusjonen at det er mye vann på denne dybden - like mye som i verdenshavet på overflaten, om ikke mer.

Men hvis du ser bredere, lånte kometene og asteroidene i solsystemet vannet sitt fra den protosolare skyen av kosmisk gass, noe som betyr at jordens hav og vannet spredt i magmaen har én eldgammel kilde.

• Mars:polare iskapper, sesongbekker, en innsjø med salt flytende vann med en diameter på ca. 20 km på ca. 1,5 km dybde.
• Asteroidebelte: vann er sannsynligvis tilstede på C-klasse asteroidene i asteroidebeltet, samt Kuiperbeltet og små grupper av asteroider (inkludert den terrestriske gruppen) i bundet form. Tilstedeværelsen av hydroksylgrupper i mineralene til asteroiden Bennu er bekreftet, noe som tyder på at mineralene en gang kom i kontakt med flytende vann.
• Jupiters måner. Europa: et hav av flytende vann under et islag eller viskøs og mobil is under et lag med fast is.
• Ganymedes: kanskje ikke ett subglasialt hav, men flere lag med is og saltvann.
• Callisto: hav under 10 kilometer med is.
• Saturns måner. Mimas: særegenhetene ved rotasjon kan forklares med eksistensen av det subglaciale havet eller den uregelmessige (forlengede) formen til kjernen.
• Enceladus: istykkelse fra 10 til 40 km. Geysirer fosser gjennom sprekker i isen. Under isen er et salt flytende hav.
• Titan: svært salt hav 50 km under overflaten, eller salt is som strekker seg til den steinete kjernen av satellitten.
• Neptuns måner. Triton: vann og nitrogen is og nitrogen geysirer på overflaten. Det er trolig store mengder flytende ammoniakk i vann under isen.
• Pluto: Et flytende hav under fast nitrogen, metan og karbonoksider kan forklare dvergplanetens orbitale anomalier.