An engem neie Pabeier haut am Journal publizéiert Natur Astronomie, en Team vu Fuerscher aus Groussbritannien, Australien an Amerika beschreift wéi nei Analyse vun engem antike Asteroid suggeréiert datt extraterrestresch Stëbskäre Waasser op d'Äerd gedroen hunn wéi de Planéit geformt huet.
D'Waasser an de Käre gouf produzéiert duerch Raum Wieder, e Prozess, duerch deen gelueden Partikele vun der Sonn bekannt als Sonnewand d'chemesch Zesummesetzung vun de Käre geännert hunn fir Waassermoleküle ze produzéieren.
D'Entdeckung konnt déi laangjähreg Fro beäntweren, wou déi ongewéinlech Waasserräich Äerd d'Ozeanen krut, déi 70 Prozent vu senger Uewerfläch iwwerdecken - vill méi wéi all anere Fielsplanéit an eisem Sonnesystem. Et kéint och zukünfteg Weltraummissiounen hëllefen Quelle vu Waasser op airless Welten ze fannen.
Planetaresch Wëssenschaftler hu sech zënter Joerzéngte iwwer d'Quell vun den Ozeanen vun der Äerd verwonnert. Eng Theorie suggeréiert datt eng Zort vu Waasserdroende Raumfiels bekannt als C-Typ Asteroide bruecht hätt Waasser op de Planéit an de leschten Etappe vu senger Formation viru 4.6 Milliarde Joer.
Fir dës Theorie ze testen, hunn d'Wëssenschaftler virdru den isotopesche "Fangerofdrock" vu Stécker vun Asteroiden vum C-Typ analyséiert, déi op d'Äerd gefall sinn als waasserräiche karbonhaltege Chondrit-Meteoriten. Wann d'Verhältnis vu Waasserstoff an Deuterium am Meteoritwasser dat vum terrestresche Waasser entsprécht, kënnen d'Wëssenschaftler ofschléissen datt C-Typ Meteoritten déi wahrscheinlech Quell waren.
D'Resultater waren net ganz sou kloer. Iwwerdeems e puer Waasser-räich Meteoritten Deuterium / Wasserstoff Fangerofdréck wierklech mat Äerd d'Waasser, vill net. Am Duerchschnëtt hunn dës Meteoritten hir flësseg Fangerofdréck net mat dem Waasser am Äerdmantel an Ozeanen fonnt. Amplaz huet d'Äerd en aneren, liicht méi hell isotopesche Fangerofdrock.
An anere Wierder, wärend e puer vum Äerdwaasser muss aus Meteoritten vum C-Typ kommen, muss déi formend Äerd Waasser aus op d'mannst eng méi isotopesch Liichtquell kritt hunn, déi soss anzwousch am Sonnesystem entstanen ass.
D'Universitéit vu Glasgow gefouert Team huet e modernste analytesche Prozess genannt Atomsondetomographie benotzt fir Proben aus enger anerer Aart vu Weltraumfiels ze iwwerpréiwen, bekannt als S-Typ Asteroid, déi méi no bei der Sonn ëmkreest wéi C-Typen. D'Proben, déi se analyséiert hunn, koumen vun engem Asteroid mam Numm Itokawa, dee vun der japanescher Raumsond Hayabusa gesammelt gouf an 2010 op d'Äerd zréckkoum.
Atom Sonde Tomographie erlaabt d'Team d'Atomstruktur vun de Kären een Atom gläichzäiteg ze moossen an individuell Waassermoleküle z'entdecken. Hir Erkenntnisser weisen datt eng bedeitend Quantitéit Waasser just ënner der Uewerfläch vu Stëbsgréissten Kären aus Itokawa duerch Weltraumverwässer produzéiert gouf.
De fréie Sonnesystem war eng ganz staubeg Plaz, déi vill Méiglechkeete Waasser huet fir ënner der Uewerfläch vu Raumgebuerene Stëbspartikelen ze produzéieren. Dëse Waasserräiche Stëbs, suggeréieren d'Fuerscher, hätt op déi fréi Äerd niewent den Asteroiden vum C-Typ gereent als Deel vun der Liwwerung vun den Äerdmierer.
Dr Luke Daly, vun der University of Glasgow School of Geographical and Earth Sciences, ass den Haaptautor vum Pabeier. Den Dr Daly sot: "D'Sonnwand si Stréim vu meeschtens Waasserstoff an Heliumionen, déi konstant vun der Sonn an de Weltraum fléien. Wann dës Waasserstoffionen op eng loftlos Uewerfläch wéi en Asteroid oder e Raumgebuerene Stëbspartikel treffen, penetréiere se e puer Zénger Nanometer ënner der Uewerfläch, wou se d'chemesch Zesummesetzung vum Fiels beaflosse kënnen. Mat der Zäit kann de 'Raumverwiederungseffekt' vun de Waasserstoffione genuch Sauerstoffatome aus Materialien am Fiels ausstoen fir H ze kreéieren2O - Waasser - a Mineralstoffer um Asteroid agespaart.
"Entscheedend ass dëst Sonnewand ofgeleet Waasser, dat vum fréie Sonnesystem produzéiert gëtt, isotopesch Liicht. Dat suggeréiert staark datt feinkorne Stëbs, vum Sonnewand gestoppt an an déi formend Äerd viru Milliarde Joer gezunn, d'Quell vum fehlende Reservoir vum Waasser vum Planéit kéint sinn.
De Prof. Phil Bland, e John Curtin Distinguished Professor an der School of Earth and Planetary Sciences op der Curtin University a Co-Autor vum Pabeier sot "Atom Sonde Tomographie léisst eis en onheemlech detailléierte Bléck an déi éischt 50 Nanometer oder sou vun der Uewerfläch maachen. vu Stëbskären op Itokawa, déi d'Sonn an 18 Méint Zyklen ëmkreest. Et huet eis erlaabt ze gesinn datt dëst Fragment vu raumverwiederten Rand genuch Waasser enthält, datt wa mir et opskaléieren, op ongeféier 20 Liter fir all Kubikmeter Fiels géif ausgoen.
Co-Autor Prof Michelle Thompson vum Departement vun Äerd, Atmosphär a Planetaresch Wëssenschaften op der Purdue Universitéit huet bäigefüügt: "Et ass déi Aart vu Messung déi einfach net méiglech wier ouni dës bemierkenswäert Technologie. Et gëtt eis en aussergewéinlechen Abléck a wéi kleng Stëbspartikelen, déi am Weltraum schwiewen, eis hëllefe kënnen d'Bicher iwwer d'isotopesch Zesummesetzung vum Äerdwaasser ze balancéieren, an eis nei Hiweiser ginn fir d'Geheimnis vun hiren Urspronk ze léisen.
D'Fuerscher hu ganz Suergfalt gemaach fir sécherzestellen datt d'Resultater vun hiren Tester korrekt waren, zousätzlech Experimenter mat anere Quellen ënnerholl fir hir Resultater z'iwwerpréiwen.
Den Dr Daly huet bäigefüügt: "Den Atomsondetomographiesystem op der Curtin Universitéit ass Weltklass, awer et war ni wierklech gewinnt fir d'Aart vun der Waasserstoffanalyse déi mir hei gemaach hunn. Mir wollte sécher sinn datt d'Resultater déi mir gesinn hunn richteg waren. Ech hunn eis virleefeg Resultater op der Lunar and Planetary Science Konferenz am Joer 2018 virgestallt, a gefrot ob all präsent Kollegen eis hëllefen eis Erkenntnisser mat eegene Proben ze validéieren. Zu eiser Freed hunn d'Kollegen am NASA Johnson Space Center an der University of Hawai'i zu Mānoa, Purdue, Virginia an Northern Arizona Universitéiten, Idaho a Sandia national Laboratoiren all ugebueden ze hëllefen. Si hunn eis Echantillon vun ähnlechen Mineralstoffer bestrahlt mat Helium an Deuterium amplaz vu Waasserstoff ginn, a vun Atomsonderesultater vun dëse Materialien gouf et séier kloer datt dat wat mir an Itokawa gesinn hunn extraterrestresch an Hierkonft war.
"D'Kollegen, déi hir Ënnerstëtzung op dëser Fuerschung ugebueden hunn, si wierklech en Dramteam fir Weltraumwiederung, also si mir ganz begeeschtert vun de Beweiser déi mir gesammelt hunn. Et kéint d'Dier opmaachen fir e vill bessert Verständnis vu wéi de fréie Sonnesystem ausgesinn huet a wéi d'Äerd a seng Ozeanen geformt goufen.
De Professer John Bradley, vun der University of Hawai'i zu Mānoa, Honolulu, e Co-Autor vum Pabeier, huet bäigefüügt: Wéi viru kuerzem wéi virun engem Joerzéngt, ass d'Notioun datt d'Solarwindbestralung relevant ass fir den Urspronk vum Waasser am Sonnesystem , vill manner relevant fir d'Äerd Ozeanen, wier mat Skepsis begréisst ginn. Andeems Dir fir d'éischte Kéier weist datt Waasser produzéiert gëtt zu-situ op der Uewerfläch vun engem Asteroid, eis Etude baut op der akkumuléiert Kierper vun Beweiser datt d'Interaktioun vum Sonnewand mat Sauerstoff-räiche Stëbs Käre wierklech Waasser produzéiert.
"Zënter Stëbs, deen iwwerall am Sonnenniwwel virum Ufank vun der Planetesimal Akkretioun reichend war, zwangsleefeg bestrahlt gouf, ass Waasser produzéiert vun dësem Mechanismus direkt relevant fir d'Origine vum Waasser a planetaresche Systemer a méiglecherweis d'isotopesch Zesummesetzung vun den Ozeanen vun der Äerd."
Hir Schätzunge vu wéi vill Waasser a Weltraumverwiederten Flächen enthale kéinte suggeréieren och e Wee fir zukünfteg Weltraumfuererer Waasserversuergung op souguer déi anscheinend ariden Planéiten ze fabrizéieren.
Co-Autor Professer Hope Ishii vun der University of Hawai'i zu Mānoa sot: "Ee vun de Probleemer vun der zukünfteger mënschlecher Weltraumfuerschung ass wéi Astronauten genuch Waasser fannen fir se lieweg ze halen an hir Aufgaben z'erreechen ouni et mat hinnen op hirer Rees ze droen. .
"Mir mengen et ass raisonnabel unzehuelen datt deeselwechte Raumverwässerungsprozess, deen d'Waasser op Itokawa erstallt huet, zu engem Grad oder aneren op villen airless Welten wéi de Mound oder den Asteroid Vesta geschitt ass. Dat kéint heeschen, datt Weltraumfuerer fäeg sinn frësch Versuergung vu Waasser direkt aus dem Stëbs op der Uewerfläch vum Planéit ze veraarbechten. Et ass spannend ze denken datt d'Prozesser, déi d'Planéiten geformt hunn, hëllefe kënnen d'mënschlecht Liewen z'ënnerstëtzen, wa mir iwwer d'Äerd erauskommen.
Den Dr Daly huet bäigefüügt: "Den Artemis-Projet vun der NASA ass virgesinn fir eng permanent Basis um Mound ze etabléieren. Wann d'Mounduewerfläch en ähnleche Waasserreservoir aus dem Sonnewand huet, déi dës Fuerschung op Itokawa opgedeckt huet, da géif et eng enorm a wäertvoll Ressource duerstellen fir dat Zil z'erreechen.
De Pabeier vum Team, mam Titel 'Solar Wind Contribution's to the Earth's Oceans', gëtt publizéiert Natur Astronomie.
Fuerscher vun der University of Glasgow, Curtin University, University of Sydney, University of Oxford, University of Hawai'i at Manoa, Natural History Museum, Idha National Laboratory, Lockheed Martin, Sandia National Laboratories, NASA Johnson Space Center, d'Universitéit vu Virginia, Northern Arizona University an Purdue University hunn all zum Pabeier bäigedroen.
