Në një artikull të ri të botuar sot në revistë Astronomia e Natyrës, një ekip studiuesish nga Britania e Madhe, Australia dhe Amerika përshkruajnë se si analiza e re e një asteroidi të lashtë sugjeron se kokrrat e pluhurit jashtëtokësor çuan ujë në Tokë ndërsa planeti formohej.
Uji në kokrra prodhohej nga moti i hapësirës, një proces me të cilin grimcat e ngarkuara nga Dielli i njohur si era diellore ndryshuan përbërjen kimike të kokrrave për të prodhuar molekula uji.
Zbulimi mund t'i përgjigjet pyetjes së kahershme se ku i gjeti Toka jashtëzakonisht e pasur me ujë oqeanet që mbulojnë 70 për qind të sipërfaqes së saj - shumë më tepër se çdo planet tjetër shkëmbor në Sistemin tonë Diellor. Ai gjithashtu mund të ndihmojë misionet e ardhshme hapësinore të gjejnë burime uji në botët pa ajër.
Shkencëtarët planetar kanë hutuar për dekada mbi burimin e oqeaneve të Tokës. Një teori sugjeron se një lloj shkëmbi hapësinor që mbart ujë të njohur si asteroidë të tipit C mund të ketë sjellë ujë në planet në fazat e fundit të formimit të saj 4.6 miliardë vjet më parë.
Për të testuar këtë teori, shkencëtarët kanë analizuar më parë "gjurmën e gishtërinjve" izotopike të pjesëve të asteroidëve të tipit C, të cilët kanë rënë në Tokë si meteorite kondrite karbonike të pasura me ujë. Nëse raporti i hidrogjenit dhe deuteriumit në ujin e meteorit përputhej me atë të ujit tokësor, shkencëtarët mund të arrinin në përfundimin se meteoritët e tipit C ishin burimi i mundshëm.
Rezultatet nuk ishin aq të qarta. Ndërsa disa gjurmë gishtash deuteriumi/hidrogjeni të disa meteoritëve të pasur me ujë përputheshin me ujin e Tokës, shumë prej tyre nuk përputheshin. Mesatarisht, gjurmët e gishtave të lëngshëm të këtyre meteoritëve nuk përputheshin me ujin e gjetur në mantelin e Tokës dhe oqeanet. Në vend të kësaj, Toka ka një gjurmë gishtash izotopike të ndryshme, pak më të lehtë.
Me fjalë të tjera, ndërkohë që një pjesë e ujit të Tokës duhet të ketë ardhur nga meteoritët e tipit C, Toka në formim duhet të ketë marrë ujë nga të paktën një burim më izotopik drite që e ka origjinën diku tjetër në Sistemin Diellor.
Ekipi i udhëhequr nga Universiteti i Glasgow përdori një proces analitik të fundit të quajtur tomografia e sondës atomike për të shqyrtuar mostrat nga një lloj tjetër shkëmbi hapësinor i njohur si një asteroid i tipit S, i cili orbiton më afër diellit sesa tipet C. Mostrat që ata analizuan erdhën nga një asteroid i quajtur Itokawa, të cilat u mblodhën nga sonda hapësinore japoneze Hayabusa dhe u kthyen në Tokë në vitin 2010.
Tomografia e sondës atomike i mundësoi ekipit të matë strukturën atomike të kokrrave një atom në një kohë dhe të zbulojë molekulat individuale të ujit. Gjetjet e tyre tregojnë se një sasi e konsiderueshme uji u prodhua pak nën sipërfaqen e kokrrave të madhësisë së pluhurit nga Itokawa nga moti në hapësirë.
Sistemi i hershëm diellor ishte një vend me shumë pluhur, duke ofruar një mundësi të madhe për të prodhuar ujë nën sipërfaqen e grimcave të pluhurit në hapësirë. Ky pluhur i pasur me ujë, sugjerojnë studiuesit, do të kishte rënë mbi Tokën e hershme së bashku me asteroidët e tipit C, si pjesë e shpërndarjes së oqeaneve të Tokës.
Dr Luke Daly, i Shkollës së Shkencave Gjeografike dhe Tokësore të Universitetit të Glasgout, është autori kryesor i punimit. Dr Daly tha: “Erërat diellore janë rrjedha kryesisht të joneve të hidrogjenit dhe heliumit që rrjedhin vazhdimisht nga Dielli në hapësirë. Kur ato jone hidrogjeni godasin një sipërfaqe pa ajër si një asteroid ose një grimcë pluhuri në hapësirë, ato depërtojnë disa dhjetëra nanometra nën sipërfaqe, ku mund të ndikojnë në përbërjen kimike të shkëmbit. Me kalimin e kohës, efekti i 'erozionit të hapësirës' i joneve të hidrogjenit mund të nxjerrë atome të mjaftueshme oksigjeni nga materialet në shkëmb për të krijuar H.2O – ujë – i bllokuar brenda mineraleve në asteroid.
“Në mënyrë thelbësore, ky ujë i prodhuar nga era diellore i prodhuar nga sistemi i hershëm diellor është izotopikisht i lehtë. Kjo sugjeron fuqimisht se pluhuri i grimcuar, i goditur nga era diellore dhe i tërhequr në Tokën në formim miliarda vjet më parë, mund të jetë burimi i rezervuarit të munguar të ujit të planetit.
Prof. Phil Bland, një profesor i nderuar i John Curtin në Shkollën e Tokës dhe Shkencave Planetare në Universitetin Curtin dhe bashkëautor i punimit tha: "Tomografia e sondës atomike na lejon të bëjmë një vështrim jashtëzakonisht të detajuar brenda 50 nanometërve të parë të sipërfaqes. të kokrrave të pluhurit në Itokawa, i cili rrotullohet rreth diellit në cikle 18-mujore. Na lejoi të shihnim se ky fragment i buzës së motit hapësinor përmbante mjaftueshëm ujë që, nëse do ta rritnim, do të arrinte në rreth 20 litra për çdo metër kub shkëmb.”
Bashkautorja Prof. Michelle Thompson i Departamentit të Tokës, Atmosferës dhe Shkencave Planetare në Universitetin Purdue shtoi: “Është një lloj matjeje që thjesht nuk do të ishte e mundur pa këtë teknologji të jashtëzakonshme. Na jep një pasqyrë të jashtëzakonshme se si grimcat e vogla të pluhurit që notojnë në hapësirë mund të na ndihmojnë të balancojmë librat mbi përbërjen izotopike të ujit të Tokës dhe të na japë të dhëna të reja për të ndihmuar në zgjidhjen e misterit të origjinës së tij.”
Studiuesit u kujdesën shumë për të siguruar që rezultatet e testimit të tyre të ishin të sakta, duke ndërmarrë eksperimente shtesë me burime të tjera për të verifikuar rezultatet e tyre.
Dr Daly shtoi: “Sistemi i tomografisë së sondës atomike në Universitetin Curtin është i klasit botëror, por ai kurrë nuk ishte përdorur me të vërtetë për llojin e analizës së hidrogjenit që po bënim këtu. Ne donim të ishim të sigurt se rezultatet që po shihnim ishin të sakta. I paraqita rezultatet tona paraprake në konferencën e Shkencës Hënore dhe Planetare në 2018 dhe pyeta nëse ndonjë koleg i pranishëm do të na ndihmonte të vërtetonim gjetjet tona me mostrat e tyre. Për kënaqësinë tonë, kolegët në Qendrën Hapësinore të NASA Johnson dhe Universitetin e Hawai'i në Universitetet Mānoa, Purdue, Virxhinia dhe Arizona Veriore, laboratorët kombëtarë të Idahos dhe Sandias ofruan të gjithë për të ndihmuar. Ata na dhanë mostra të mineraleve të ngjashëm të rrezatuar me helium dhe deuterium në vend të hidrogjenit, dhe nga rezultatet e sondës atomike të atyre materialeve u bë shpejt e qartë se ajo që po shihnim në Itokawa ishte me origjinë jashtëtokësore.
“Kolegët që ofruan mbështetjen e tyre në këtë hulumtim janë me të vërtetë një ekip ëndërrash për motin në hapësirë, kështu që ne jemi shumë të emocionuar nga provat që kemi mbledhur. Ai mund të hapë derën për një kuptim shumë më të mirë të asaj se si dukej Sistemi i hershëm Diellor dhe si u formuan Toka dhe oqeanet e saj.”
Profesor John Bradley, i Universitetit të Hawai'i në Mānoa, Honolulu, një bashkëautor i punimit, shtoi: Kohët e fundit, një dekadë më parë, nocioni që rrezatimi i erës diellore është i rëndësishëm për origjinën e ujit në sistemin diellor. , shumë më pak e rëndësishme për oqeanet e Tokës, do të ishte pritur me skepticizëm. Duke treguar për herë të parë që prodhohet ujë in-situ në sipërfaqen e një asteroidi, studimi ynë bazohet në grumbullimin e provave që ndërveprimi i erës diellore me kokrrat e pluhurit të pasura me oksigjen prodhon vërtet ujë.
"Meqenëse pluhuri që ishte i bollshëm në të gjithë mjegullnajën diellore para fillimit të grumbullimit planetezal u rrezatua në mënyrë të pashmangshme, uji i prodhuar nga ky mekanizëm lidhet drejtpërdrejt me origjinën e ujit në sistemet planetare dhe ndoshta përbërjen izotopike të oqeaneve të Tokës."
Vlerësimet e tyre se sa ujë mund të përmbahet në sipërfaqet e motit të hapësirës sugjerojnë gjithashtu një mënyrë sesi eksploruesit e ardhshëm të hapësirës mund të prodhojnë furnizime me ujë edhe në planetët më të thatë në dukje.
Bashkautorja Profesor Hope Ishii i Universitetit të Hawai'i në Manoa tha: “Një nga problemet e eksplorimit të hapësirës njerëzore në të ardhmen është se si astronautët do të gjejnë ujë të mjaftueshëm për t'i mbajtur ata gjallë dhe për të përmbushur detyrat e tyre pa e mbajtur atë me vete në udhëtimin e tyre. .
“Ne mendojmë se është e arsyeshme të supozojmë se i njëjti proces i motit hapësinor që krijoi ujin në Itokawa do të ketë ndodhur në një shkallë ose në një tjetër në shumë botë pa ajër si Hëna ose asteroidi Vesta. Kjo mund të nënkuptojë se eksploruesit e hapësirës mund të jenë në gjendje të përpunojnë furnizime të freskëta me ujë direkt nga pluhuri në sipërfaqen e planetit. Është emocionuese të mendosh se proceset që formuan planetët mund të ndihmojnë në mbështetjen e jetës njerëzore teksa arrijmë përtej Tokës.”
Dr Daly shtoi: “Projekti Artemis i NASA-s po synon të krijojë një bazë të përhershme në Hënë. Nëse sipërfaqja hënore ka një rezervuar të ngjashëm uji me burim nga era diellore që ky hulumtim zbuloi në Itokawa, ai do të përfaqësonte një burim të madh dhe të vlefshëm për të ndihmuar në arritjen e këtij qëllimi.
Punimi i ekipit, i titulluar "Kontributi i erës diellore në oqeanet e tokës", është botuar në Astronomia e Natyrës.
Studiues nga Universiteti i Glasgow, Universiteti Curtin, Universiteti i Sidneit, Universiteti i Oksfordit, Universiteti i Hawai'i në Mānoa, Muzeu i Historisë Natyrore, Laboratori Kombëtar Idha, Lockheed Martin, Laboratorët Kombëtarë Sandia, Qendra Hapësinore e NASA Johnson, Universiteti i Virxhinias, Universiteti i Arizonës Veriore dhe Universiteti Purdue kontribuan të gjithë në punim.
