Dari mana datangnya semua air kita? Apa yang mungkin kelihatan seperti soalan sederhana telah mencabar dan menarik minat para saintis planet selama beberapa dekad. Air komet 67P / Churyumov-Gerasimenko tidak menyerupai air Bumi.
Kerana Bumi sangat panas pada awal pembentukannya, para saintis percaya bahawa air asli Bumi semestinya mendidih seperti itu dari cerek mendidih. Teori yang berlaku telah mempertimbangkan dua sumber untuk kemudian penghantaran air ke permukaan Bumi setelah keadaan sejuk. Salah satunya adalah komet dan yang lain adalah asteroid. Tentunya ada air yang datang dari kedua sumber tersebut, tetapi pertanyaannya adalah sumber mana yang utama.
Terdapat dua bidang Sistem Suria kita di mana komet terbentuk sekitar 4.6 bilion tahun yang lalu. Salah satunya ialah awan Oort yang jauh di luar Pluto. Segala-galanya menunjukkan asal-usul Komet 67P sebagai tempat kelahiran komet yang lain - Kuiper Belt di wilayah Neptunus dan Pluto. Hasil Rosetta mengesampingkan komet Sabuk Kuiper sebagai sumber air Bumi. Pemerhatian sebelumnya tentang komet awan Oort, seperti Hyakutake dan Hale-Bopp, telah menunjukkan bahawa mereka juga tidak mempunyai air seperti Bumi. Oleh itu, saintis planet mesti mempertimbangkan semula model mereka dengan diberi berat kepada sumber lain yang mungkin - asteroid.
Persoalan mengenai sumber air Bumi telah ditangani oleh instrumen-instrumen berbasis Bumi dan beberapa penyelidikan yang bersangkutan dengan komet. Pada tahun 1986, flyby pertama komet - Komet 1P / Halley, komet awan Oort - mendedahkan bahawa airnya tidak seperti air di Bumi. Bagaimana air dari komet ini - Halley dan sekarang 67P - berbeza dari Bumi adalah dalam nisbah dua jenis atom hidrogen yang membentuk molekul air.
Pengukuran dengan spektrometer menunjukkan berapa banyak Deuterium - bentuk atom hidrogen yang lebih berat - ada yang berkaitan dengan jenis Hidrogen yang paling biasa dalam komet ini. Nisbah ini, yang ditetapkan sebagai D / H, adalah kira-kira 1 dari 6000 di air lautan Bumi. Untuk sebahagian besar komet, pengukuran jarak jauh atau in-situ telah menemui nisbah yang lebih tinggi yang tidak menyokong penegasan bahawa komet menyampaikan air ke permukaan Bumi awal, paling tidak tidak banyak.
Terkini, pemerhatian teleskop ruang angkasa Hershel terhadap komet Hartley 2 (103P / Hartley) menimbulkan kekecohan dalam perdebatan mengenai sumber air Bumi. Pengukuran spektrum cahaya komet menunjukkan nisbah D / H sama seperti air Bumi. Tetapi sekarang pemerhatian Hershel menjadi pengecualian kerana pengukuran terbaru Rosetta.
Pengukuran baru 67P dibuat oleh ROSINA Double Focusing Mass Spectrometer (DFMS) di atas kapal Rosetta. Tidak seperti pemerhatian jarak jauh menggunakan cahaya yang kurang tepat, Rosetta dapat mengukur kuantiti Deuterium dan Hidrogen biasa yang mengelilingi komet dengan tepat. Para saintis hanya dapat menentukan nisbah. Hasilnya dilaporkan dalam makalah "67P / Churyumov-Gerasimenko, Komet Keluarga Musytari dengan nisbah D / H yang tinggi" oleh K. Altwegg, et al., Yang diterbitkan dalam terbitan 10 Disember 2014 Sains.
Pemerhatian instrumen ROSINA menentukan nisbah 5.3 ± 0.7 × 10-4, iaitu kira-kira 3 kali nisbah D / H untuk air Bumi. Hasil ini tidak mengecualikan komet sebagai sumber air daratan tetapi mereka mengarahkan saintis untuk menganggap asteroid sebagai sumber utama. Walaupun asteroid mempunyai kandungan air yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan komet, asteroid, dan versi yang lebih kecil, meteoroid, lebih banyak daripada komet. Setiap bintang meteor / jatuh yang kita lihat terbakar di atmosfer kita menyampaikan sebilangan besar sebatian, termasuk air, ke Bumi. Pada awalnya, serangan meteoroid dan asteroid yang mempengaruhi Bumi jauh lebih besar. Akibatnya, sejumlah kecil air yang ditambahkan oleh masing-masing dapat menambah jumlah yang sekarang ada di lautan, tasik, sungai, dan bahkan tubuh kita.
Rujukan:
Nisbah D / H Air di Bumi Diukur dengan DFMS
67P / Churyumov-Gerasimenko, komet keluarga Musytari dengan nisbah D / H yang tinggi
Rosetta mendorong perbahasan mengenai Origin of Earth's Water
Provenance Asteroid, dan Sumbangannya kepada Inventori Volatile Planet Terestrial
Artikel berkaitan Majalah Angkasa Terkini:
Berapakah Peratusan Bumi?
