Soarele ar putea fi sursa misterioasă a apei de pe Pământ

Pământul este cea mai albastră planetă a Sistemului Solar și totuși nimeni nu știe cu adevărat de unde provine toată apa de pe planeta noastră.

Praful unui asteroid din apropiere a dezvăluit acum o potențiala sursă trecută cu vederea: Soarele.

Se pare că o parte din apa de pe planeta noastră ar fi fost creată cu miliarde de ani în urmă de un flux de particule încărcate electric provenite din atmosfera superioară a Soarelui.

Atunci când vântul solar interacționează cu particulele mici de praf de pe anumiți asteroizi poate crea o cantitate mică de apă, iar acest lucru ar putea explica o parte din apa pe care o găsim aici pe planeta noastră.

Modelele moderne sugerează că majoritatea apei de pe Pământ a provenit inițial dintr-o sursă extraterestră, posibil de la asteroizi de tipul C din regiunea Jupiter-Saturn și nu numai.

Acești asteroizi îndepărtați sunt considerați a fi corpurile-mamă ale meteoriților chondrit carbonat care se prăbușesc, în mod regulat, pe Pământ, iar acest tip special de meteorit conţine o cantitate semnificativă de minerale cu apă.

Probabil că meteoriţii chondrit carbonat nu sunt singurul mod prin care apa a ajuns inițial pe Pământ. Alte tipuri de meteoriți bogați în apă ar fi putut face același lucru, mai ales că chondritele carbonat nu ar fi putut asigura întreaga cantitate de apă a Pământului.

Există și alte tipuri de asteroizi chondrit care ar fi putut conţine, de asemenea, particule de apă, deși într-o măsură mai mică.

Itokawa este un asteroid chondrit obișnuit din apropierea Pământului, iar o analiză a probelor prelevate din această rocă bogată în silicat în anul 2010 a identificat semne de apă. Sursa acesteia ar putea fi foarte bine Soarele.

Iradierea vântului solar a fost propusă în trecut ca o posibilă modalitate prin care apa se formează pe materiale bogate în silicați care plutesc în spațiu.

Soarele. Credit: NASA/JPL-Caltech/GSFC.

În laborator s-a demonstrat că ionii volatili de hidrogen reacționează cu mineralele silicate, rezultând apă ca produs secundar, iar studiile de microscopie electronică și spectroscopie electronică au găsit dovezi directe ale apei în particulele de praf extraterestre.

Teoretic, dacă apa este prinsă în aceste particule de praf, atunci va fi protejată de intemperiile spațiale și poate fi apoi livrată prin meteoriți altor corpuri din spațiu.

„Acest fenomen ar putea explica de ce regoliții lumilor fără atmosferă, cum ar fi Luna, care au fost cândva considerate a fi anhidre, conțin câteva procente de apă”, explică autorii noului studiu.

Pentru a explora această ipoteză în continuare și într-un mod ușor diferit, cercetătorii au apelat la asteroidul  Itokawa, de tip S, pentru a verifica dacă acest obiect conține un „rezervor volatil” de izotopi similar cu cel al vântului solar.

În timp ce majoritatea izotopilor apei de pe Pământ se potrivesc cu chondritele carbonice, un procent mic de izotopi nu se potrivesc cu această sursă, astfel încât Soarele sau o nebuloasă solară au fost propuse ca surse posibile ale acestora.

Bazându-se pe o analiză meticuloasă atom cu atom, cunoscută sub numele de tomografie cu sondă atomică, oamenii de știință au măsurat abundența apei din praful de pe asteroidul Itokawa, care a fost adus pe Pământ de către Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA) în 2011.

Cercetătorii au găsit hidroxid și apă îmbogățită ceea ce sugerează că ionii de hidrogen ai Soarelui au fost „implantați” în rocă, stocând apă acolo unde aceasta nu poate fi atinsă.

Adâncimea la care au fost găsite aceste elemente dătătoare de viață a fost cea la care oamenii de știință s-au așteptat în cazul ionilor de hidrogen care penetrează materialele silicate.

„Cercetările noastre sugerează că vântul solar a creat apă pe suprafața unor granule mici de praf, iar această apă izotopică mai ușoară a furnizat probabil restul apei Pământului”, afirmă cercetătorul Phil Blând de la Universitatea Curtin din Australia.

Judecând după câtă apă au găsit în aceste particule mici de praf, oamenii de ştiinţă au estimat că asteroizii de tip S pot deține 20 de litri de H20 pentru fiecare metru cub de rocă.

Descoperirile sugerează că granulele izolate de praf din spațiu ar putea reprezenta o sursă importantă de apă în Sistemul Solar, una pe care am putea să o recoltăm în viitor dacă colectăm suficiente dintre ele.

„Modul prin care astronauții ar obține suficientă apă, fără a transporta provizii, este una dintre obstacolele viitoarelor explorări spațiale.

Cercetările noastre arată că același proces de intemperii spațiale care a creat apă pe Itokawa a avut loc, probabil, pe alte planete fără atmosferă, ceea ce înseamnă că astronauții ar putea fi capabili să proceseze rezerve proaspete de apă direct din praful de pe suprafața acestora”, afirmă cercetătorul Luke Daly, care a lucrat la analiză în timp ce se afla la Universitatea Curtin.

Studiul a fost publicat în Nature Astronomy.

Traducere după The Sun Could Be The Mystery Source of Earth’s Unexplained Water, Scientists Say