น้ำลงสู่พื้นดินได้อย่างไร สมมติฐานสำหรับการก่อตัวของไฮโดรสเฟียร์

นักวิทยาศาสตร์ดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฝรั่งเศสแห่งบอร์กโดซ์ - ฌอน เรย์มอนด์ - และมหาวิทยาลัยแห่งรัฐบราซิลแห่งเซาเปาโล ฮูลิโอ เด เมสกีตา ฟิลโฮ - อังเดร อิซิโดโร - บรรยายถึงกลไกที่เป็นไปได้สำหรับการปรากฏตัวของน้ำบนโลกของเรา นักวิทยาศาสตร์ตีพิมพ์งานวิจัยของพวกเขาในสิ่งพิมพ์อิคารัส เรย์มอนด์ยังเขียนเกี่ยวกับการศึกษานี้ในบล็อกของเขาด้วย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าน้ำบนโลกของเราและวัตถุท้องฟ้าในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างวงโคจรของดาวพฤหัสบดีและดาวอังคารมีต้นกำเนิดร่วมกัน ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของก๊าซยักษ์ในระบบสุริยะ

สามส่วน พื้นผิวโลกมีมหาสมุทรปกคลุมอยู่แต่ในขณะเดียวกันน้ำที่อยู่บนผิวน้ำก็ครอบคลุมเพียงหนึ่งในสี่พันเท่านั้น มวลรวมโลก. มีน้ำอยู่ในแกนกลางและเนื้อโลก นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้ว่ามีมากแค่ไหน แต่พวกเขาประเมินว่ามันมากกว่าบนพื้นผิวประมาณสิบเท่า

ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า บนโลกมีน้ำเพียงเล็กน้อย และยังมีบางส่วนบนดาวพุธ ดวงจันทร์ ดาวอังคาร และดาวศุกร์ด้วย ก่อนหน้านี้อาจมีน้ำมากกว่าบนดาวอังคารและดาวศุกร์ แหล่งน้ำหลักในวงโคจรของดาวพฤหัสบดีคือแถบดาวเคราะห์น้อย

แกนกลางของส่วนด้านในของแถบ (ประมาณ 2-2.3 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์) ประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อยประเภท S ที่เป็นหิน และส่วนนอกถูกครอบงำโดยดาวเคราะห์น้อยที่มีคาร์บอนประเภท C ดาวเคราะห์น้อยที่เป็นคาร์บอนประกอบด้วยน้ำมากกว่าดาวเคราะห์น้อยที่เป็นหิน (น้ำในดาวเคราะห์น้อยคลาส C มีประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์)

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุ ต้นกำเนิดของน้ำสามารถกำหนดได้โดยการวิเคราะห์ไอโซโทปของไฮโดรเจน ซึ่งบรรจุอยู่ในน้ำของวัตถุท้องฟ้าประเภทต่างๆ นอกจากไฮโดรเจนที่มีนิวเคลียสเท่ากับโปรตอนหนึ่งตัว (โปรเทียม) แล้ว ไฮโดรเจนที่มีนิวเคลียสซึ่งมีนิวตรอนและโปรตอนหนึ่งตัว (ดิวเทอเรียม) และไฮโดรเจนที่มีนิวเคลียสที่มีนิวตรอนสองตัวและโปรตอน (ทริเทียม) น้อยมากก็พบได้ในธรรมชาติด้วย

การวิเคราะห์ไอโซโทปสามารถเปิดเผยคุณลักษณะบางอย่างได้ ดวงอาทิตย์และก๊าซยักษ์นั้นมีอัตราส่วนของไอโซโทปต่อดิวทีเรียมซึ่งมีขนาดต่ำกว่าดาวเคราะห์ของเราหลายขนาด ในขณะเดียวกัน ดาวเคราะห์น้อยคลาส C ก็มีตัวบ่งชี้เกือบจะเหมือนกับโลก ดังนั้นสิ่งนี้อาจบ่งบอกถึงแหล่งกำเนิดร่วมกันของน้ำ

อัตราส่วนของโปรเทียมต่อดิวเทอเรียมในดาวหางในเมฆออร์ตนั้นมีค่าประมาณสองเท่าของอัตราส่วนของโลก ภายในวงโคจรของดาวพฤหัส มีดาวหางสามดวงที่มีค่าพารามิเตอร์ใกล้เคียงกัน แต่ก็มีดาวหางดวงหนึ่งที่มีตัวบ่งชี้นี้สูงกว่าถึง 3.5 เท่าด้วย นี่อาจบ่งชี้ว่าน้ำบนดาวหางเหล่านี้อาจมีต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน และน้ำนี้เพียงบางส่วนเท่านั้นที่ก่อตัวในลักษณะเดียวกับบนโลกของเรา

การก่อตัวของดาวเคราะห์เกิดขึ้นในดิสก์ก๊าซและฝุ่นขนาดยักษ์รอบดาวฤกษ์อายุน้อย เนื่องจากยิ่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากเท่าไรก็ยิ่งร้อนมากขึ้นเท่านั้น ดาวเคราะห์ที่อุดมไปด้วยเหล็กและซิลิคอนก็ก่อตัวขึ้นที่นั่น ยิ่งอยู่ห่างจากดาวฤกษ์มากเท่าไรก็ยิ่งเย็นเท่านั้น ดังนั้น เทห์ฟากฟ้าจึงสามารถเกิดขึ้นจากไอน้ำได้เช่นกัน ดาวเคราะห์ของเราก่อตัวขึ้นในส่วนนั้นของจานฝุ่นก๊าซซึ่งมีเทห์ฟากฟ้าที่เต็มไปด้วยหินซึ่งไม่มีน้ำเกิดขึ้น ดังนั้นน้ำจึงอาจเข้าสู่โลกจากภายนอก

ในเวลาเดียวกัน ดาวเคราะห์น้อยคลาส S และ C มีความแตกต่างมากมาย ดังนั้นจึงไม่สามารถก่อตัวใกล้กันได้ นอกจากนี้ขอบเขตที่เลยออกไปซึ่งก่อตัวเป็นน้ำแข็ง เทห์ฟากฟ้าในกระบวนการวิวัฒนาการ ระบบสุริยะเคลื่อนที่เป็นระยะและในกระบวนการนี้ดาวพฤหัสบดีมีบทบาทสำคัญ

ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ากระบวนการก่อตัวของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในตอนแรกพวกเขาแข็งแกร่ง วัตถุท้องฟ้าซึ่งมีน้ำหนักมากกว่ามวลหลายเท่า โลกสมัยใหม่- ต่อมาพวกเขาเริ่มจับก๊าซจากดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในขนาดและมวลของดาวเคราะห์และยักษ์ใหญ่ก็เริ่มเคลียร์พื้นที่สำหรับตัวเองในดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์

ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีถูกล้อมรอบด้วยดาวเคราะห์ขนาดเล็กซึ่งเป็นรุ่นก่อนของดาวเคราะห์ก่อกำเนิด เมื่อดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเติบโตขึ้น วงโคจรของพวกมันก็ขยายออก ข้ามเขตชั้นในของระบบสุริยะ และเคลื่อนตัวออกห่างจากดวงอาทิตย์ ในเวลาเดียวกันยักษ์ดึงดูดก๊าซจากดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ซึ่งเป็นผลมาจากการจำลองวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยถูกปรับโดยดาวพฤหัสและย้ายไปยังตำแหน่งที่มีแถบดาวเคราะห์น้อยอยู่ในปัจจุบัน

การก่อตัวของดาวเสาร์เกิดขึ้นช้ากว่าดาวพฤหัส และการเกิดขึ้นของมันกระตุ้นให้เกิดการอพยพของดาวเคราะห์ดวงใหม่ แต่ก็ไม่มีนัยสำคัญ จากนี้ นักวิจัยแนะนำว่าในแถบขอบเขตวงโคจรของยักษ์ ดาวเคราะห์น้อยคลาส C ปรากฏขึ้นหลังจากการก่อตัวของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีเสร็จสิ้น ในกรณีนี้ ส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์อาจเคลื่อนที่ไปยังวงโคจรของดาวเนปจูน

ตามสมมติฐานของนักวิจัย น้ำมายังโลกระหว่างการก่อตัวของแถบดาวเคราะห์น้อยเนื่องจากดาวเคราะห์น้อยบางประเภท (หรือแม่นยำกว่านั้นคือดาวเคราะห์น้อยคลาส C) ที่มีวงโคจรไม่เสถียรและยาวมากซึ่งตัดผ่านวิถีโคจรของโลก และการยืนยันหลักในเรื่องนี้ก็คือการวิเคราะห์ไอโซโทปไฮโดรเจน

ด้วยการก่อตัวของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี และการหายไปของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ การส่งน้ำมายังโลกของเราเกือบจะเสร็จสมบูรณ์แล้ว ดังนั้นสมมติฐานที่อธิบายขนาดที่เล็กของดาวเคราะห์สีแดงโดยการเคลื่อนที่ลึกเข้าไปในระบบสุริยะของดาวพฤหัสมีความเกี่ยวข้องกับกลไกการเพิ่มคุณค่าให้กับโลกด้วยน้ำ การปรากฏตัวของน้ำในระบบสุริยะชั้นใน (ทั้งในแถบดาวเคราะห์น้อยและบนดาวเคราะห์ที่เป็นหิน) กลายเป็นเพียงผลข้างเคียงจากการเติบโตของก๊าซยักษ์ดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี

ไม่พบลิงก์ที่เกี่ยวข้อง



มีข้อสันนิษฐานที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานหลายประการที่แบ่งความคิดทางวิทยาศาสตร์ออกเป็นสองกลุ่ม: บางส่วนเป็นผู้สนับสนุนอุกกาบาตหรือต้นกำเนิด "เย็น" ของโลก ในขณะที่ข้อสันนิษฐานอื่น ๆ ตรงกันข้ามพิสูจน์แหล่งกำเนิด "ร้อน" ของโลก คนแรกเชื่อว่าเดิมทีโลกเป็นอุกกาบาตขนาดใหญ่ แข็ง และเย็น ในขณะที่คนที่สองโต้แย้งว่าดาวเคราะห์ร้อนและแห้งมาก ข้อเท็จจริงเดียวที่ปฏิเสธไม่ได้ก็คือองค์ประกอบสำคัญเช่นน้ำปรากฏบนโลกในช่วงการก่อตัวของดาวเคราะห์สีน้ำเงินซึ่งก็คือเมื่อนานมาแล้ว

สมมติฐานของการกำเนิด "ความเย็น" ของโลก

ตามสมมติฐานแหล่งกำเนิดความเย็น โลกเมื่อแรกเริ่มดำรงอยู่ก็เย็นชา ต่อมาเนื่องจากการสลายตัว ทำให้ภายในดาวเคราะห์เริ่มอุ่นขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุของการระเบิดของภูเขาไฟ ลาวาที่ปะทุได้นำก๊าซและไอน้ำต่างๆ ขึ้นสู่พื้นผิว ต่อจากนั้น เมื่อบรรยากาศค่อยๆ เย็นลง ไอน้ำบางส่วนก็ควบแน่น ซึ่งนำไปสู่การตกตะกอนจำนวนมาก ฝนตกต่อเนื่องเป็นเวลาหลายพันปีในระยะเริ่มแรกของการก่อตัวของดาวเคราะห์ กลายเป็นแหล่งน้ำที่เติมเต็มความกดดันในมหาสมุทรและก่อตัวเป็นมหาสมุทรโลก

สมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิด "ร้อน" ของโลก

นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ที่ตั้งสมมติฐานว่าต้นกำเนิดของโลก "ร้อน" ไม่ได้เชื่อมโยงลักษณะที่ปรากฏของน้ำบนโลกแต่อย่างใด นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าโครงสร้างของดาวเคราะห์โลกในตอนแรกประกอบด้วยชั้นไฮโดรเจน ซึ่งต่อมาเกิดปฏิกิริยาเคมีกับออกซิเจนซึ่งอยู่ในเนื้อโลกในระยะเริ่มแรกของการก่อตัว ผลของการปฏิสัมพันธ์นี้คือการเกิดขึ้น จำนวนมากน้ำบนโลก

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์บางคนไม่ได้ยกเว้นการมีส่วนร่วมของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางในการสร้างน้ำบนดินแดนอันกว้างใหญ่ของโลก พวกเขาแนะนำว่าต้องขอบคุณการโจมตีอย่างต่อเนื่องของดาวหางขนาดใหญ่และดาวเคราะห์น้อยซึ่งบรรทุกน้ำสำรองในรูปของของเหลว น้ำแข็ง และไอน้ำ ทำให้มีน้ำที่กว้างใหญ่ปรากฏขึ้นจนเต็มพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก

ตลอดเวลา ผู้คนอยากรู้ว่าโลกเกิดขึ้นได้อย่างไร แม้ว่าจะมีสมมติฐานมากมาย แต่คำถามเกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำบนโลกของเรายังคงเปิดอยู่

ชีวิตของทุกชีวิตบนโลกขึ้นอยู่กับของเหลวใสซึ่งเป็นที่ต้องการอย่างมาก แต่ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าน้ำมาจากไหนและปรากฏบนโลกของเราอย่างไร ความหวังบางอย่างได้รับแรงบันดาลใจจากการค้นพบล่าสุดที่ยืนยันว่ามีน้ำอยู่ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งบนเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ มากมาย สิ่งนี้ทำให้เรามีความหวังเล็กน้อยว่าเราไม่ได้อยู่คนเดียวในจักรวาล

ทำไมคนถึงต้องการน้ำ?

ความต้องการน้ำรายวันของผู้ใหญ่คือ ~2 ลิตร:

  • ของเหลวเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของกระบวนการเผาผลาญ
  • ต้องขอบคุณน้ำบางส่วนที่ช่วยเติมเต็มการไหลเวียนของเลือดและของเหลวในเซลล์และพื้นที่ระหว่างเซลล์
  • จำเป็นต้องควบคุมสมดุลของอิเล็กโทรไลต์ การละเมิดอาจนำไปสู่การหยุดแรงกระตุ้นของเส้นประสาท
  • คนทั่วไปไม่สามารถมีชีวิตอยู่ได้เกินสองสามวันโดยไม่มีของเหลว

ทั้งหมดนี้ทำให้เราคิดว่าบนโลกนี้ไม่มีน้ำดื่มมากนัก

ส่วนใหญ่มันเป็น น้ำทะเล การมีเกลืออยู่ในองค์ประกอบช่วยลดความเป็นไปได้ในการดับกระหาย และนี่ถ้าคุณพิจารณาสิ่งนั้น การให้ชีวิตไม่เพียงแต่กับผู้คนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวแทนของพืชและสัตว์ด้วย.

น้ำมาจากไหน?

ในแบบของฉันเอง องค์ประกอบทางเคมีน้ำคือ การรวมกันของออกซิเจนและไฮโดรเจน - มีอะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากในจักรวาล เนื่องจากดวงดาวทุกดวงเป็น "เตาหลอม" ของมัน เมื่อใช้ออกซิเจนจะซับซ้อนกว่าเล็กน้อย แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนโลกของเรา มันมีอยู่เกือบตั้งแต่วันแรก สิ่งที่เหลืออยู่คือการรอให้องค์ประกอบทั้งสองรวมเข้าด้วยกันเป็นสิ่งที่แปลกใหม่และใหม่ทั้งหมด แต่เมื่อถึงเวลาอีกหลายพันล้านปีข้างหน้า คุณสามารถรอสักหน่อยได้

นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจธรรมชาติของความจุความร้อนและการถ่ายเทความร้อนของน้ำ ตามกฎหมายเคมีทั้งหมดสารนี้ควรมีลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

บางทีอาจเป็นเรื่องของระดับความรู้ของเราหรือบางทีสถานการณ์ก็น่าสนใจกว่ามาก แต่วันนี้เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจ ต่อไปนี้เกี่ยวกับน้ำ:

  1. น้ำไม่ได้พบเฉพาะบนโลกเท่านั้น แต่ยังพบได้ในมุมอื่นๆ ของจักรวาลด้วย
  2. มันเกิดขึ้นจากการรวมกันของไฮโดรเจนและออกซิเจนในสัดส่วน 2 ต่อ 1
  3. พบน้ำได้ทั้งบนดาวเคราะห์และบนดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง
  4. เธอยังอยู่ใน นอกโลก- มักพบอยู่ในรูปของแข็ง

น้ำมาจากไหนบนโลก?

มีสองทฤษฎีที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการปรากฏตัวของน้ำบนโลกบ้านเกิดของเรา:

ต้นกำเนิดของน้ำภาคพื้นดิน

ต้นกำเนิดของน้ำจากนอกโลก

ปรากฏขึ้นเนื่องจากการสัมผัสของไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากแมกมา

น้ำถูกนำเข้ามาอันเป็นผลมาจากการทิ้งระเบิดของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยหลายล้านดวง

ก่อตัวขึ้นในช่วงไม่กี่ร้อยล้านปีแรกของการก่อตัวของดาวเคราะห์

มันเกิดขึ้นเนื่องจากการดึงดูดของฝุ่นละเอียดที่มีน้ำกระจัดกระจายอยู่ในอวกาศ

การดำรงอยู่และการไหลเวียนของน้ำได้รับการบำรุงรักษาเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงวงโคจรและการส่องสว่างที่ไม่สม่ำเสมอ

ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นหลังจากการก่อตัวของโลกเสร็จสมบูรณ์ ซึ่งอาจอธิบายลักษณะเปลือกโลกได้

ได้รับการยืนยันจากงานวิจัยล่าสุด

บน ช่วงเวลานี้ไม่มีหลักฐาน มีเพียงสมมติฐานเท่านั้น

ไม่มีใครสามารถสรุปประเด็นสุดท้ายในข้อพิพาทนี้ได้ ความคิดของเราเกี่ยวกับโลกรอบตัวเรายังคงกระจัดกระจายเป็นส่วนใหญ่ แต่มันเป็นทฤษฎีแรกที่ดูมีแนวโน้มมากที่สุด

ต้นกำเนิดของน้ำภาคพื้นดิน

ปัจจุบันเราทราบแน่ชัดว่าโลกไม่ได้มีลักษณะเฉพาะในแง่ของการมีอยู่ของน้ำ ในดาวหางและอุกกาบาตกลุ่มเดียวกัน H2O จะต้องก่อตัวขึ้นด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ซึ่งหมายความว่ามีกลไกในการผลิตน้ำในจักรวาลซึ่งเพิ่มจุดให้กับคลังของผู้สนับสนุนทฤษฎีกำเนิดน้ำบนบก

มนุษยชาติได้สำรวจอย่างปลอดภัยแล้ว ดวงจันทร์และ ฉันไม่พบร่องรอยน้ำเลย- และนี่คือดาวเทียมที่ใกล้ที่สุด ซึ่งตามมาตรฐานทางดาราศาสตร์แล้ว อยู่ห่างออกไปไม่ไกล ดาวหางและอุกกาบาตบางดวงนำน้ำมายังโลก แต่ไม่ใช่ไปยังดวงจันทร์ ก็บอกได้เลยว่า ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศในตัวเองแต่การที่ชั้นบรรยากาศบนดาวอังคารแทบไม่มีอยู่เลยไม่ได้ขัดขวางการมีอยู่ของ “แผ่นน้ำแข็ง” ทั้งหมดที่ขั้วของมัน

เราจะพูดอะไรเกี่ยวกับจำนวนเทห์ฟากฟ้าที่จำเป็นในการ "เติม" โลกด้วยน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในขณะนี้ ยิ่งไปกว่านั้น นี่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมน้ำส่วนใหญ่ถึงมีรสเค็มและมีสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เป็นน้ำจืด ( ตามสถิติสด 3% และรสเค็ม 97%).

แต่ถ้า H2O ก่อตัวบนโลกจากผลของสายโซ่ ปฏิกริยาเคมีสามารถพิจารณาสองสามตัวเลือกในการตอบคำถามนี้ได้

น้ำในแหล่งน้ำมาจากไหน?

แต่บ่อยครั้งที่เรากังวลกับปัญหาเร่งด่วนมากกว่าธรรมชาติของแหล่งกำเนิดน้ำ น่าสนใจกว่ามาก มันเข้ามาอยู่ในก๊อกน้ำของเราได้อย่างไร?จากนั้นจึง "โยกย้าย" ไปยังกาน้ำชาและหม้อ

ตามที่พัฒนาแล้ว มาตรฐานสุขอนามัยมีอยู่:

  • อ่างเก็บน้ำที่ใช้ตักน้ำไว้สนองความต้องการของประชาชน
  • โครงสร้างการรับน้ำจำนวนหนึ่งที่รวบรวมและกรองของเหลว
  • ระบบน้ำประปาที่กว้างขวาง ท่อเดียวกับที่ของเหลวไหลเข้ามาในบ้านของเรา

มีการตรวจสอบคุณภาพน้ำอย่างสม่ำเสมอโดยปฏิบัติตาม GOST และมาตรฐานอื่น ๆ นั่นเป็นเพียง คุณภาพของท่อน้ำเป็นที่ต้องการอย่างมาก.

แม้ว่าน้ำ "ที่ทางเข้า" ระบบจะสะอาดหมดจด แต่ที่ "ทางออก" ก็ไม่เหมาะกับการบริโภคเสมอไป นั่นเป็นเหตุผล ควรกรองและต้มน้ำประปาจะดีกว่า.

บางคนชอบที่จะปักหลัก, แช่แข็ง ฯลฯ ระบบที่ซับซ้อนการกรอง หากเราอยู่ที่ไหนสักแห่งในไนจีเรีย ข้อควรระวังดังกล่าวก็มีสิทธิที่จะมีอยู่ แต่ในพื้นที่หลังโซเวียต ด้วยน้ำจากท่อส่งน้ำ ทุกอย่างก็ไม่ได้เลวร้ายนัก

น้ำมาจากไหน?

การมีอยู่ของน้ำบนโลกของเราได้รับการรับรองโดย:

  • การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อน
  • ปริมาณความร้อนที่แตกต่างกันที่พื้นผิวได้รับ
  • กระบวนการระเหยและการควบแน่นของของเหลว
  • การมีอยู่ของดวงอาทิตย์ซึ่งก่อให้เกิดการหลั่งไหลของไฮโดรเจน
  • การปล่อยออกซิเจนโดยแมกมาและการหลอมรวมกับไฮโดรเจน

หากเรามองปัญหานี้จากมุมมองที่ติดดินเล็กน้อย:

  1. น้ำเข้าสู่อพาร์ตเมนต์และบ้านเรือนผ่านทางท่อ
  2. ในนั้นจะได้รับแรงกดดันจากโครงสร้างการรับน้ำ
  3. นี่คือที่กรองน้ำ
  4. และนำมาจากแหล่งน้ำที่ใกล้ที่สุด - แม่น้ำทะเลสาบอ่างเก็บน้ำ

แต่สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ต้องรู้ว่าน้ำมาจากไหนเท่านั้น แต่ยังต้องรักษาสมดุลของเกลือ-น้ำในร่างกายของคุณเองด้วย

คำถามบางข้อมีความซับซ้อนมากกว่าที่เห็นในตอนแรก จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ มีคนไม่มากที่สามารถอธิบายว่าน้ำมาจากไหน ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าของเหลวนี้ไม่ได้มาจากก๊อกน้ำเท่านั้น

วิดีโอเกี่ยวกับต้นกำเนิดของน้ำบนโลก

เมื่อโลกเริ่มต้นขึ้น มันร้อนเกินไปสำหรับน้ำ แต่ตอนนั้นเธอมาจากไหน? การศึกษาใหม่สองชิ้นเผยให้เห็นว่าดาวพฤหัสบดีมีบทบาทอย่างไร

มนุษยชาติดำรงอยู่ได้เพราะมีการระเบิดเกิดขึ้นจริง และมากกว่าหนึ่งครั้ง ระหว่างการกำเนิดของระบบสุริยะ ฝุ่นชิ้นเล็กๆ โผล่ออกมาจากอนุภาคฝุ่นก่อน แล้วจึงเกิดเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ร่างใหญ่รวมตัวกันอย่างต่อเนื่องและหลอมละลายเป็นร่างใหม่ ในท้ายที่สุด เหลือเพียงเศษดาวเคราะห์เพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้น ซึ่งค่อยๆ เคลื่อนตัวออกไปรอบๆ ดวงอาทิตย์ นี่คือวิธีที่โลกเกิดขึ้นเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน

ทฤษฎีกำเนิดโลกนี้แสดงถึงการประนีประนอมทางวิทยาศาสตร์ แต่เขาไม่ได้ตอบคำถามทั้งหมด น้ำมาจากไหนบนโลกสีน้ำเงิน? ท้ายที่สุดแล้ว นักวิจัยเห็นพ้องกันว่าเมื่อโลกก่อตัว โลกร้อนเกินไปสำหรับโมเลกุลของน้ำ มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับที่มาของมัน

การศึกษาในปัจจุบันสองฉบับก้าวหน้าไปหนึ่งในนั้น ทฤษฎีล่าสุดตามที่ดาวพฤหัสบดีมีบทบาทนำอย่างหนึ่ง น้ำและอื่นๆ สารของเหลวถูกนำมายังโลกไม่ใช่ในแบบที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ในระยะต่อมาด้วยความช่วยเหลือของดาวหางและดาวเคราะห์น้อย แต่อยู่ในระยะแรกของการเกิดขึ้นของดาวเคราะห์แล้ว

ตอนแรกก็ร้อน

เมื่อเกิดการทิ้งระเบิดอวกาศ อุณหภูมิภายในระบบสุริยะสูงมากจนมีน้ำอยู่ในรูปก๊าซเท่านั้น แต่ดาวเคราะห์อายุน้อยที่ยังไม่มีรูปร่างไม่สามารถยอมรับก๊าซนี้ได้ แต่กลับมีลมสุริยะพัดพาเขาไปสู่ส่วนลึก นอกโลก- ภายหลังเท่านั้นจึงมีความสำคัญ สารประกอบเคมี H20 กลับจากระบบสุริยะชั้นนอกที่หนาวเย็น เมื่อไร? แล้วยังไง?

การศึกษาโดยนักวิทยาศาสตร์ Mario Fischer-Gödde และ Thorsten Kleine จากมหาวิทยาลัย Münster ระบุว่าการเคลื่อนที่อย่างแปลกประหลาดของดาวเคราะห์ดาวพฤหัสในช่วงล้านปีแรกของระบบสุริยะได้นำน้ำกลับมายังโลก ข้อมูลเหล่านี้ขัดแย้งกับทฤษฎีที่แพร่หลายตามที่น้ำปรากฏบนโลกเฉพาะในช่วงสุดท้ายของการก่อตัวของโลกเมื่อ 4.4-3.9 พันล้านปีก่อนด้วยความช่วยเหลือของอุกกาบาตและดาวเคราะห์น้อย ข้อโต้แย้งหลักของพวกเขาคือธาตุรูทีเนียมที่หายาก

วัสดุมีคุณสมบัติพิเศษ ตามที่นักวิจัยกล่าว มันโน้มไปทางเหล็กหรือไซเดอโรฟิลิก ดังนั้นในช่วงเริ่มแรกของการกำเนิดดาวเคราะห์ มันจึงจมลงสู่แกนกลางซึ่งมีเหล็กเป็นส่วนใหญ่ แต่รูทีเนียมก็พบได้ในชั้นเปลือกโลกและเนื้อโลกด้วย เหมาะสำหรับ Fischer-Gedde และ Kleine เพราะด้วยวิธีนี้ทำให้พวกเขารู้ว่าจะเล่าอะไรเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ล่าสุดของโลก

ดาวพฤหัสพเนจร

รูทีเนียมภาคพื้นดินมีองค์ประกอบเฉพาะ มันประกอบด้วยอะตอมที่มีจำนวนนิวตรอนและไอโซโทปต่างกัน ทำให้มีลักษณะทางเคมีที่ทีมงานสามารถเปรียบเทียบกับรูทีเนียมจากอุกกาบาตอายุน้อยได้

ขึ้นอยู่กับต้นกำเนิดของอุกกาบาตซึ่งเป็นเศษของระบบสุริยะอายุน้อยองค์ประกอบของรูทีเนียมก็แตกต่างกันไปเช่นกัน ดาวหางที่มีน้ำจากระบบสุริยะชั้นนอกจะมีลายนิ้วมือแตกต่างจากอุกกาบาตแห้งจากระบบสุริยะชั้นใน สิ่งนี้สามารถอธิบายต้นกำเนิดของเนื้อโลกจากขั้นตอนสุดท้ายของการก่อตัวของโลกได้

ผลการศึกษาของ Fischer-Goedde ระบุว่าเนื้อโลกมาจากอุกกาบาตในตระกูลคอนไดรต์เอนสเตไทต์ วัตถุที่มีน้ำมากมายจากระบบสุริยะชั้นนอกดูเหมือนจะไม่ยุบตัวลง

“เนื่องจากเราสามารถแยกแยะได้ว่าน้ำมายังโลกพร้อมกับอุกกาบาต มันเกิดขึ้นก่อนหน้านั้น” Thorsten Kleine กล่าว งานวิจัยของเขายืนยันโมเดล "การกลับรถครั้งใหญ่" ที่ก่อตั้งขึ้นเมื่อไม่กี่ปีก่อน

ตามแบบจำลองนี้ ดาวพฤหัสบดีอายุน้อยลอยไปทางระบบสุริยะชั้นในเนื่องจากผลกระทบของเปลือกก๊าซของดาวเคราะห์ เมื่อดาวเสาร์เกิดขึ้นในเวลาต่อมา มันก็ถูกดึงออกไปสู่วงโคจรปัจจุบันอีกครั้ง ในขณะที่ ยักษ์ก๊าซระหว่างทางกลับ มันผลักวัตถุหินเข้าหาดวงอาทิตย์ ขว้างอุกกาบาตและน้ำจากระบบสุริยะชั้นนอกมายังโลก “สิ่งนี้ส่งผลให้อุกกาบาตที่มีน้ำจำนวนมากมาถึงโลกในช่วงเวลาหนึ่ง” Kleine กล่าว และสิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็วในประวัติศาสตร์ของโลก

อุกกาบาตปราศจากน้ำก่อตัวเป็นโลก

นักวิจัยได้รับการสนับสนุนจากทฤษฎีของพวกเขาโดยการศึกษาอีกชิ้นหนึ่งของ Nicholas Daufas จากมหาวิทยาลัยชิคาโก นักวิจัยชาวอเมริกันยังหันมาใช้แนวคิดเกี่ยวกับรูทีเนียมและประยุกต์ใช้กับองค์ประกอบหลายอย่างพร้อมกัน ทั้งหมดนี้ปรากฏทั้งบนโลกและในอุกกาบาต แตกต่างจากนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เขาไม่ได้ทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับองค์ประกอบจักรวาลที่แท้จริง แต่ได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของวัตถุบนโลกจากการวิจัยที่มีอยู่ ตามนั้น โลกเกิดขึ้นเป็นสองระยะ ในระยะแรก วัสดุก่อสร้างก่อตัวเป็นอุกกาบาตที่มีน้ำอยู่จำนวนมากจากระบบสุริยะชั้นนอก ซึ่งเป็นประมาณหนึ่งในสิบของมวลโลกในขณะนั้น และเอนสเตไทต์คอนไดรต์ที่ปราศจากน้ำ ในระยะที่สอง ไม่มีอุกกาบาตที่อุดมไปด้วยน้ำอีกต่อไป มีเพียงเอนสเตไทต์คอนไดรต์เท่านั้นที่มุ่งหน้าสู่โลก

ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับดาวหาง

ปัญหาคือนักวิทยาศาสตร์ทุกคนศึกษาเฉพาะอุกกาบาตเท่านั้นซึ่งก็คือเทห์ฟากฟ้าที่ตกลงสู่โลก “เราตั้งสมมติฐานว่าอัตราส่วนของไอโซโทปรูทีเนียมจะมีความสอดคล้องน้อยลงกับอัตราส่วนของโลกเมื่ออยู่ห่างจากดาวหางดวงอาทิตย์มากขึ้น” Kleine กล่าว “ด้วยเหตุนี้ เราจึงไม่รวมเทห์ฟากฟ้าภายนอกในฐานะพาหะของน้ำในขั้นตอนสุดท้ายของการกำเนิดของโลก” หากตรงกันข้ามกับที่คาดไว้ หากมีดาวหางนอกระบบสุริยะที่มีไอโซโทปรูทีเนียมเหมือนกับโลก โมเดลนี้จะใช้งานไม่ได้อีกต่อไป

อะไรหายไปในการไขปริศนาต้นตอ? น้ำดินนี่เป็นข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับเทห์ฟากฟ้าดังกล่าว พวกมันสามารถหาได้จากการสำรวจไปยังดาวหาง เนื่องจากยังไม่มีภารกิจ Rosetta ขององค์การอวกาศยุโรป ปริมาณที่เพียงพอข้อมูลนักวิจัยกำลังเดิมพันโครงการในอนาคต อย่างไรก็ตามการตัดสินใจอย่างเป็นทางการของ ภารกิจที่คล้ายกันยังไม่ได้รับการยอมรับ

มอสโก 12 มกราคม - RIA Novosti- หินที่เก่าแก่ที่สุดของโลกจากเกาะในแคนาดาในอาร์กติกบอกกับนักวิทยาศาสตร์ว่าน้ำในโลกของเรามีอยู่บนพื้นผิวของมันแต่แรก และไม่ได้มาจากดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อย ตามบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science

“เราพบว่าโมเลกุลของน้ำในตัวอย่างของหินเหล่านี้มีอะตอมของดิวทีเรียมซึ่งเป็นไฮโดรเจนหนักอยู่ไม่กี่อะตอม นี่แสดงให้เห็นว่ามันมายังโลกไม่ใช่หลังจากที่มันก่อตัวและเย็นตัวลง แต่มาพร้อมกับฝุ่นที่มันก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ของเรา น้ำส่วนใหญ่ในฝุ่นนี้ระเหยออกไป แต่ยังคงเหลืออยู่เพียงพอที่จะก่อตัวเป็นมหาสมุทรของโลก” ลิเดีย ฮัลลิส จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ (สกอตแลนด์) กล่าว

ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวเคราะห์เชื่อว่าน้ำของโลกมีต้นกำเนิดจาก "จักรวาล" แหล่งที่มาของพวกมันครึ่งหนึ่งมาจากดาวหาง ในขณะที่นักดาราศาสตร์คนอื่นๆ เชื่อเช่นนั้น น้ำสำรองของโลกของเราถูก "นำ" เข้ามาโดยดาวเคราะห์น้อย
ฮอลลิสและเพื่อนร่วมงานของเธอแสดงให้เห็นว่า ที่จริงแล้วมหาสมุทรในโลกของเราอาจเต็มไปด้วยน้ำในตัวเองโดยการศึกษาตัวอย่างหินบะซอลต์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลกที่พบใน Baffin Land ประเทศแคนาดาในปี 1985

ตามที่นักธรณีวิทยาอธิบายว่าเศษเปลือกโลกเหล่านี้มีสิ่งที่เรียกว่าการรวม - ลูกบอลคริสตัลหินทนไฟลูกเล็กที่ก่อตัวในตอนเช้าของระบบสุริยะเมื่อประมาณ 4.5-4.4 พันล้านปีก่อน เนื่องจากพวกมันไม่เคยออกจากบาดาลของโลกและไม่ปะปนกับหิน เปลือกโลกพวกมันประกอบด้วยสสารหลักของโลกของเรา

กลุ่มของ Hallis ตัดสินใจที่จะใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงนี้เพื่อศึกษาองค์ประกอบไอโซโทปของน้ำที่มีอยู่ในการรวมเหล่านี้และเปรียบเทียบกับค่าที่เป็นเศษส่วนของไอโซโทปไฮโดรเจนซึ่งเป็นลักษณะของน่านน้ำของโลกในปัจจุบันและสำหรับดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง

นักวิทยาศาสตร์: ดาวพฤหัสบดีสามารถทำลาย “ซุปเปอร์เอิร์ธ” ในระบบสุริยะอายุน้อยได้ระบบสุริยะของเราอาจมีดาวเคราะห์คล้ายโลกขนาดใหญ่หนึ่งดวงหรือมากกว่านั้นในช่วงแรกของการก่อตัว ซึ่งต่อมาถูกดวงอาทิตย์ดูดกลืนไปเนื่องจากการอพยพของดาวพฤหัสบดี

เมื่อปรากฎ หินปฐมภูมิของโลกมีดิวทีเรียมเล็กน้อยผิดปกติ มีไฮโดรเจนหนัก ซึ่งน้อยกว่าที่มีอยู่ในน่านน้ำของมหาสมุทรสมัยใหม่และในเรื่องของเทห์ฟากฟ้าขนาดเล็กอย่างเห็นได้ชัด นี่แสดงให้เห็นว่าแหล่งที่มาของน้ำคือสสารหลักของจานฝุ่นก๊าซซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของโลกและผู้อยู่อาศัยอื่นๆ ในระบบสุริยะ

ทำไมจึงเป็นเช่นนี้? ดังที่ฮัลลิสอธิบายในขั้นต้น สสารดึกดำบรรพ์ของระบบสุริยะมีดิวเทอเรียมน้อยมาก ดิวทีเรียมหนักกว่าไฮโดรเจน "ธรรมดา" ดังนั้นอะตอมของมันจะระเหยไปในอวกาศจากพื้นผิวโลกหรือวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ช้ากว่าโปรตอนธรรมดามาก ดังนั้นยิ่งเวลาน้ำเข้ามากขึ้น ลานก็จะยิ่งมีดิวเทอเรียมน้อยลงเท่านั้น สิ่งนี้อธิบายได้ว่าเหตุใดดิวทีเรียมจำนวนเล็กน้อยในน้ำในตัวอย่างของหินเหล่านี้จึงบ่งชี้ถึงต้นกำเนิดของน้ำ "บนบก" ในมหาสมุทรของโลกของเรา

นักวิทยาศาสตร์: สิ่งมีชีวิตบนโลกอาจมีอยู่เมื่อ 4 พันล้านปีก่อนนักธรณีเคมีจากสหรัฐอเมริกาพบร่องรอยที่เป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกอาจเกิดขึ้นเกือบจะพร้อมๆ กับการเย็นตัวลงของโลกและการปรากฏตัวของแหล่งน้ำแรกๆ บนพื้นผิวเมื่อประมาณ 4.1-4 พันล้านปีก่อน

ปัจจุบัน มีนักวิทยาศาสตร์เพียงไม่กี่คนที่เชื่อว่าน้ำและก๊าซส่วนใหญ่ในชั้นบรรยากาศของโลกอาจเกิดขึ้นบนโลกของเรา “โดยอิสระ” สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าโลกตั้งอยู่ในส่วนที่ร้อนที่เรียกว่าดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ซึ่งน้ำแข็งและสารระเหยแช่แข็งอื่น ๆ จะค่อยๆ ถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของอัลตราไวโอเลตและรังสีอื่น ๆ ของดวงอาทิตย์แรกเกิด

ในทางกลับกันใน ปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ได้ค้นพบหลักฐานและหลักฐานทางทฤษฎีมากมายที่สนับสนุนความจริงที่ว่าโลกและดาวเคราะห์คล้ายโลกอื่นๆ ในระบบสุริยะอาจก่อตัวขึ้นในส่วนที่ห่างไกลและเย็นกว่าของดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ จากนั้นจึง "ขับเคลื่อน" ” จากสถานที่ของพวกเขาไปสู่วงโคจรสมัยใหม่โดยดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ การค้นพบของฮัลลิสและเพื่อนร่วมงานของเธออาจเป็นอีกข้อโต้แย้งที่สนับสนุนทฤษฎี "การย้ายถิ่น" นี้