Có ba lần nồng độ của nước làm giàu deuterium (nước nặng) trong hơi từ sao chổi Rosetta, như trong nước trên Trái đất.
Mặt đêm của Comet 67P, với một luồng hơi có thể nhìn thấy. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này thông qua Andrew R. Brown
Trong một trong những thông báo hấp dẫn nhất từ nhiệm vụ không gian thú vị nhất 2014 2014 - nhiệm vụ ESA từ Rosetta đến Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko - các nhà nghiên cứu trong tuần này (ngày 10 tháng 12) nói rằng hơi nước từ sao chổi Rosetta có rất khác với nước trần. Rất khác nhau. Dường như có nồng độ gấp ba lần nước làm giàu deuterium (nước nặng) trong hơi nước từ sao chổi Rosetta Lần như trong nước trên Trái Đất. Khám phá này cho thấy nước trong các đại dương Earth Trái đất không đến từ sao chổi. Có phải nó đến từ các tiểu hành tinh thay thế?
Tại sao Trái đất có thể đơn giản được sinh ra với nước của nó? Các mô hình của hệ mặt trời sơ khai cho thấy Trái đất cực kỳ nóng ngay sau khi hình thành, 4,6 tỷ năm trước. Trên một trái đất nóng chảy, nước sẽ sôi lên.
Vì lý do này, trong nhiều thập kỷ qua, ý tưởng đã bắt nguồn từ việc Trái đất Nước đến từ ngoài vũ trụ, đặc biệt là từ sao chổi, trong thời kỳ bắn phá nặng nề từ đầu thế giới trong lịch sử hành tinh của chúng ta.
Các nhà khoa học tìm đến một tỷ lệ nổi tiếng giữa nước thường và nước nặng trong các đại dương Trái đất để tìm manh mối về nguồn gốc của nước Trái đất. Trong số 10.000 phân tử nước trên Trái đất, có ba nước nặng phân tử. Nước nặng giống như nước thường (hai nguyên tử hydro và một oxy), ngoại trừ, trong nước nặng, một nguyên tử hydro được thay thế bằng đơteri (hydro, với một neutron phụ trong hạt nhân của nó).
Sao chổi chứa vật liệu nguyên thủy còn sót lại từ những ngày mà hệ mặt trời của chúng ta hình thành. Vì vậy, phân tích nước trong sao chổi - và so sánh nó với nước Trái đất - sẽ cho chúng ta biết liệu nước Trái đất có nguồn gốc từ sao chổi hay không. Tất nhiên, nó không dễ như nghe. Mô phỏng lý thuyết cho thấy tỷ lệ deuterium / hydro sẽ thay đổi theo khoảng cách từ mặt trời và theo thời gian trong vài triệu năm đầu tiên. Sao chổi có thể được tìm thấy trong các phần khác nhau của hệ mặt trời, và chúng không ở lại trong quỹ đạo của chúng. Chẳng hạn, các sao chổi trong thời gian dài từ đám mây Oort ở rìa hệ mặt trời của chúng ta, được cho là đã hình thành ban đầu ở vùng Uranus siêu sao Hải Vương.
Tuy nhiên, việc đo tỷ lệ trong sao chổi là chìa khóa quan trọng để chứng minh hoặc bác bỏ lý thuyết về nguồn gốc sao chổi đối với nước Trái đất.
Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã đo được tỷ lệ deuterium / hydro 11 sao chổi. Chỉ có một, Comet 103P / Hartley 2, có tỷ lệ deuterium / hydro phù hợp với thành phần của nước Trái đất. Các sao chổi khác được đo cho thấy một loạt các giá trị.
Tỷ lệ deuterium / hydro cho sao chổi Rosetta Lần lớn hơn gấp ba lần so với các đại dương Trái đất và đối với Comet Hartley 2. Nó thậm chí còn cao hơn so với bất kỳ sao chổi đám mây Oort nào.Phép đo đó xuất phát từ một thiết bị trên tàu Rosetta có tên là ROSINA (Máy quang phổ quỹ đạo Rosetta cho phân tích ion và trung tính) trong tháng sau khi tàu vũ trụ xuất hiện vào ngày 6 tháng 8 năm 2014. ESA đã công bố phát hiện trong tuần này vì bài báo được xuất bản đầu tiên từ nhiệm vụ Rosetta , có chứa phát hiện này, xuất hiện ngày 10 tháng 12 trên tạp chí Khoa học.
Trong khi đó, các thiên thạch bắt nguồn từ hệ mặt trời vành đai tiểu hành tinh của chúng ta - giữa sao Hỏa và sao Mộc - phù hợp với thành phần của nước Trái đất. Các tiểu hành tinh có hàm lượng nước thấp hơn sao chổi, nhưng tác động của một số lượng lớn các tiểu hành tinh có thể đã mang lại cho Trái đất các đại dương.
Kathrin Altwegg là nhà điều tra chính cho công cụ ROSINA và là tác giả chính của bài báo cáo các kết quả này trong tuần này trong Khoa học. Cô ấy nói:
Phát hiện của chúng tôi cũng loại trừ ý tưởng rằng sao chổi thuộc họ sao Mộc chỉ chứa nước giống như đại dương Trái đất và tăng thêm trọng lượng cho các mô hình chú trọng hơn vào các tiểu hành tinh như là cơ chế phân phối chính cho các đại dương Trái đất.
Bạn có thể tin rằng sao chổi trông như thế này? Bốn hình ảnh NAVCAM riêng lẻ đã được kết hợp để tạo ra bức tranh khảm này. Họ được lấy từ khoảng 19 dặm (30 km) từ trung tâm của Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko vào ngày 20, năm 2014. Hình ảnh qua ESA
Điểm mấu chốt: Có ba lần nồng độ nước làm giàu deuterium (nước nặng) trong hơi từ sao chổi Rosetta Lần như trong nước trên Trái đất.