Semasa Bumi wujud, ia terlalu panas untuk air. Tetapi dari mana dia datang? Dua kajian baru menunjukkan bagaimana Musytari memainkan peranan.
Kemanusiaan wujud kerana terdapat letupan sebenar. Dan lebih dari sekali. Semasa waktu kelahiran sistem suria, zarah debu mula-mula membentuk kepingan kecil, dan kemudian asteroid besar. Badan besar sentiasa bergabung antara satu sama lain dan cair menjadi badan baru. Pada akhirnya, hanya beberapa puing-puing planet yang tersisa, yang secara beransur-ansur membersihkan jalan mengelilingi matahari. Ini adalah bagaimana Bumi muncul 4.5 bilion tahun yang lalu.
Teori asal bumi ini adalah kompromi saintifik. Cuma dia tidak menjawab semua soalan. Dari mana air berasal dari planet biru? Bagaimanapun, para penyelidik sebulat suara berpendapat bahawa ketika Bumi terbentuk, ia terlalu panas untuk molekul air. Terdapat beberapa teori mengenai asal usulnya.
Dua kajian yang berkaitan sekaligus mempromosikan salah satu teori terbaru, yang menurutnya Musytari memainkan peranan utama. Air dan bahan cair lain dibawa ke Bumi bukan dengan cara yang mereka fikirkan sebelumnya, pada tahap kemudian dengan bantuan komet dan asteroid, dan sudah pada tahap pertama kemunculan planet ini.
Pada mulanya ada panas terik
Ketika pengeboman angkasa berlaku, suhu di dalam sistem suria sangat tinggi sehingga air hanya ada dalam bentuk gas. Tetapi planet yang masih muda dan tidak berformat tidak dapat menerima gas ini. Sebaliknya, angin suria yang kuat membawanya ke kedalaman ruang. Baru kemudian sebatian kimia penting H20 kembali dari luar, sistem suria sejuk. Bila? Dan bagaimana?
Penyelidikan oleh saintis Mario Fischer-Gödde dan Thorsten Kleine di University of Münster menunjukkan bahawa gerakan aneh planet Musytari selama sejuta tahun pertama sistem suria membawa air kembali ke Bumi. Data ini bertentangan dengan teori yang meluas, yang mana air berakhir di Bumi hanya pada fasa terakhir asal Bumi 4.4-3.9 bilion tahun yang lalu dengan bantuan meteorit dan asteroid. Hujah utama mereka adalah unsur Ruthenium yang jarang berlaku.
Video promosi:
Bahan tersebut mempunyai sifat khas. Ini bergerak ke arah besi, siderophilic, seperti yang dikatakan oleh para penyelidik, dan oleh itu, pada peringkat awal kemunculan planet ini, sebagian besar tenggelam ke inti, yang mengandung besi. Tetapi ruthenium juga terdapat di lapisan kerak bumi dan mantel. Sangat sesuai untuk Fischer-Gedde dan Kleine, kerana dengan berbuat demikian mereka tahu apa yang harus diceritakan mengenai sejarah Bumi baru-baru ini.
Mengembara Musytari
Ruthenium terestrial mempunyai komposisi tertentu. Ini terdiri dari atom dengan bilangan neutron, isotop yang berlainan, dan dengan itu memiliki semacam sidik jari kimia yang dapat dibandingkan oleh pasukan dengan ruthenium dari meteorit muda.
Bergantung pada asal-usul meteorit, yang merupakan sisa dari sistem suria muda, komposisi ruthenium mereka juga berbeza. Komet yang mengandungi air dari sistem suria luar mempunyai cap jari yang berbeza daripada meteorit kering dari sistem suria dalaman. Asal mantel dari peringkat terakhir kemunculan Bumi dapat dijelaskan dengan ini.
Hasil kajian Fischer-Gedde menunjukkan bahawa mantel itu berasal dari meteorit dari keluarga enstatite chondrite. Objek kaya air dari sistem suria luar nampaknya tidak runtuh.
"Oleh kerana kita dapat mengesampingkan bahawa air tiba di Bumi dengan meteorit, itu terjadi sebelum itu," kata Torsten Kleine. Penyelidikannya membuktikan model "Pivot Besar", yang baru dibangun beberapa tahun yang lalu.
Sesuai dengan model ini, Musytari muda melayang ke arah sistem suria dalaman kerana kesan sampul gas planet. Ketika Saturnus kemudian muncul, ia ditarik keluar ke orbit hari ini. Sementara raksasa gas itu mendorong bahan berbatu ke arah Matahari ketika kembali, ia melemparkan meteorit dan air dari sistem suria luar ke Bumi. "Ini membawa banyak meteor yang mengandung air ke Bumi pada suatu waktu," kata Kleine. Dan ini berlaku lebih awal dalam sejarah Bumi.
Meteorit tanpa air membentuk Bumi
Satu lagi kajian oleh Nicholas Daufas dari University of Chicago menyokong para penyelidik dalam teori mereka. Penyelidik Amerika juga beralih kepada idea ruthenium dan menerapkannya pada beberapa elemen secara serentak. Kesemuanya muncul di Bumi dan di meteorit. Tidak seperti saintis Jerman, dia tidak menguji andaiannya tentang unsur kosmik yang sebenarnya, tetapi mengembangkan berdasarkan penelitian yang tersedia model matematik mengenai asal-usul bahan daratan. Menurutnya, Bumi muncul dalam dua fasa. Pada peringkat pertama, bahan bangunan dibentuk oleh beberapa meteorit kaya air dari sistem suria luar - kira-kira sepersepuluh dari jisim Bumi ketika itu - dan chondrit enstatit bebas air. Pada peringkat kedua, tidak ada lagi meteorit yang kaya dengan air, hanya chondrit enstatite yang dikirim ke Bumi.
Tiada data mengenai komet
Masalahnya ialah semua saintis hanya mengkaji meteorit, iaitu benda langit yang jatuh ke Bumi. "Kami menganggap bahawa nisbah isotop ruthenium kurang konsisten dengan nisbah dengan Bumi, semakin jauh dari komet Matahari muncul," kata Kleine. "Oleh itu, kita mengecualikan benda-benda langit luar sebagai pembawa air pada tahap terakhir kemunculan Bumi." Sekiranya, bertentangan dengan jangkaan, ada komet di luar sistem suria yang memiliki isotop ruthenium yang sama dengan Bumi, model ini tidak akan berfungsi lagi.
Apa yang hilang untuk menyelesaikan misteri mengenai sumber air bumi adalah data yang boleh dipercayai mengenai benda langit seperti itu. Mereka boleh disediakan dari ekspedisi komet. Oleh kerana misi Rosetta Agensi Angkasa Eropah belum memberikan cukup data, para penyelidik bertaruh pada projek masa depan. Namun, keputusan rasmi mengenai misi seperti itu belum dibuat.
Tobias Landwehr
