Mungkin matahari adalah sumber yang mengejutkan dari penelitian air Bumi
Sumber lautan Bumi yang menutupi 70% permukaannya masih menjadi misteri, tetapi sekarang tim ilmuwan internasional telah menentukan bahwa Matahari kemungkinan merupakan sumber penting dari air itu. Menggunakan tomografi probe atom untuk menganalisis asteroid kuno, mereka menemukan bahwa angin matahari – aliran sebagian besar ion hidrogen dan helium yang mengalir dari matahari – mungkin telah menciptakan air di permukaan butiran debu yang dibawa ke Bumi pada asteroid tempat planet terbentuk miliaran tahun yang lalu.
Ketika ion hidrogen menabrak permukaan tanpa udara seperti asteroid atau partikel debu antariksa, mereka menembus beberapa puluh nanometer di bawah permukaan dan dapat mempengaruhi komposisi kimia batuan. Seiring waktu, menjadi jelas Luke DalySeorang ilmuwan planet di Universitas Glasgow dan penulis utama makalah ini, efek “pelapukan luar angkasa” dapat memaksa atom oksigen yang cukup keluar dari bahan di batu untuk membentuk air.
Ini adalah salah satu studi pertama yang menyelidiki pelapukan ruang angkasa menggunakan tomografi probe atom, yang memungkinkan rekonstruksi 3D yang tepat dari sampel kecil. Para peneliti menggunakan teknik ini untuk mencitrakan lapisan tipis yang diperkaya hidrogen skala atom yang mereka temukan di bawah permukaan asteroid tipe S Itokawa. Dengan menggunakan Fasilitas Penyelidikan Atom Geosains di Universitas Curtin di Australia, mereka dengan tepat mengukur rasio hidrogen terhadap isotop berat deuterium, dan menyimpulkan bahwa hidrogen dan deuterium telah difiksasi dalam logam oleh angin matahari.
Berdasarkan apa yang ditemukan tim pada butiran debu di Itokawa, mereka memperkirakan bahwa setiap meter kubik asteroid harus mengandung 20 liter air.
Lompatan kuantum di luar angkasa
Model saat ini adalah bahwa air dikirim ke Bumi dari sumber luar angkasa tak lama setelah terbentuk. Salah satu kandidat yang baik adalah asteroid tipe C – yang dianggap sebagai badan induk dari kondrit berkarbon dan mengorbit lebih jauh dari Matahari daripada asteroid tipe S – karena mengandung air hingga 10% menurut beratnya. Namun, rasio isotop mereka tidak sesuai dengan air Bumi, jelas rekan penulis studi tersebut Nick Thames, seorang ahli geologi dari Curtin University.
Sumber tambahan yang relatif lebih ringan, dengan jumlah hidrogen yang relatif lebih besar, diperlukan untuk menghitung tanda isotop air Bumi, katanya, mencatat bahwa Matahari memiliki kombinasi deuterium/hidrogen yang benar, tetapi sejauh ini, belum ada pengiriman. mekanisme.
Jauh dari Bumi, para peneliti menyimpulkan bahwa mineral silikat yang disinari oleh angin matahari dapat mewakili sumber utama air terbarukan di dunia tanpa udara di seluruh galaksi. “Sangat menarik untuk berpikir bahwa misi masa depan ke dunia lain mungkin entah bagaimana dapat mengekstraksi air yang memberi kehidupan, atau bahkan hidrogen dan oksigen untuk bahan bakar, dari debu kaya air di permukaannya,” kata Thames. Ilmuwan kimia.
Timms sangat ingin melihat informasi apa yang dapat diberikan oleh misi pengembalian sampel asteroid di masa depan. Dia ingin menganalisis sampel dari misi Hayabusa II Badan Eksplorasi Luar Angkasa Jepang, yang mengunjungi asteroid Ryugu dan menjatuhkan sampel kembali ke Bumi sekitar setahun yang lalu, dan misi Osiris Rex NASA, yang saat ini sedang dalam perjalanan ke Bumi dari asteroid Bennu. Sampel diharapkan akan dikembalikan pada tahun 2023.
Lorette Beani, seorang ahli kosmologi di Universitas Lorraine di Prancis yang tidak terlibat dalam penelitian ini tetapi Dia memimpin penelitian tahun lalu yang menunjukkan bahwa sebagian besar air di Bumi mungkin berasal dari meteorit chondrite yang tidak alami., mengatakan data di balik makalah itu tampak “sangat kuat”. Namun, dia menunjukkan, salah satu keterbatasan penelitian ini adalah bahwa implantasi tersebut tidak dapat terjadi dalam jutaan tahun pertama tata surya karena pada awalnya sebagian besar terbentuk dari gas, yang akan melindungi butir dari radiasi matahari yang besar.
Gas ini tidak akan menghilang sampai lima hingga sepuluh juta tahun setelah pembentukan tata surya, di mana pada saat itu massa utama Bumi kemungkinan telah terakumulasi, menurut pernyataan saya. Namun, tanda-tanda kekurangan deuterium di Bumi diamati pada batuan yang berasal dari mantel dalam daripada di permukaan atau lautan, katanya.
“Daripada menjelaskan asal usul air di Bumi, saya merasa pekerjaan ini memiliki implikasi yang lebih baik untuk memahami pelapukan debu di ruang angkasa secara umum,” kata Beani. Dia mengatakan ini adalah kunci untuk memahami sifat dasar materi asli tata surya, dan mungkin untuk meneliti sumber air planet untuk misi luar angkasa di masa depan.