Matahari mungkin merupakan sumber air yang mengejutkan di Bumi | Riset

Matahari mungkin merupakan sumber air yang mengejutkan di Bumi |  Riset post thumbnail image

Permainan terbesar Pengeluaran SGP 2020 – 2021.

Gambar yang menunjukkan angin matahari menciptakan molekul air dari debu di asteroid Itokawa

Dari mana lautan Bumi yang menutupi 70% permukaannya berasal tetap menjadi misteri, tetapi sekarang tim ilmuwan internasional telah menentukan bahwa matahari kemungkinan merupakan sumber air yang signifikan. 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 menciptakan air di permukaan butiran debu yang dibawa ke Bumi pada asteroid saat planet ini membentuk miliaran asteroid. bertahun-tahun 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, jelas Luke Daly, seorang ilmuwan planet di University of Glasgow dan penulis utama makalah tersebut, efek ‘pelapukan ruang angkasa’ ini dapat mengeluarkan atom oksigen yang cukup dari bahan di batu untuk menciptakan 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 untuk menggambarkan lapisan tipis yang diperkaya hidrogen pada skala atom yang mereka temukan tepat 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 deuterium yang lebih berat, dan menyimpulkan bahwa hidrogen dan deuterium telah difiksasi ke dalam mineral oleh angin matahari.

Berdasarkan apa yang ditemukan tim pada butiran debu di Itokawa, mereka memperkirakan bahwa setiap meter kubik asteroid harus menampung 20 liter air.

Pergeseran paradigma dalam ruang

Paradigma saat ini adalah bahwa air dikirim ke Bumi dari sumber luar bumi segera setelah terbentuk. Salah satu kandidat yang baik adalah asteroid tipe C – yang dianggap sebagai badan induk untuk meteorit 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 Nick Timms, seorang ahli geologi dari Curtin University.

Sumber isotop tambahan yang lebih ringan, dengan hidrogen yang relatif lebih banyak, diperlukan untuk menjelaskan tanda isotop air bumi, katanya, mencatat bahwa matahari memiliki komposisi deuterium/hidrogen yang tepat tetapi, sampai sekarang, tidak ada mekanisme pengiriman.

Di luar Bumi, para peneliti menyimpulkan bahwa mineral silikat yang diiradiasi angin matahari dapat mewakili sumber air terbarukan yang substansial di dunia tanpa udara di seluruh galaksi. ‘Sangat menarik untuk berpikir bahwa misi masa depan ke dunia lain mungkin dapat mengekstraksi air yang memberi kehidupan, atau bahkan hidrogen dan oksigen untuk bahan bakar, dari debu kaya air di permukaannya,’ kata Timms Dunia Kimia.

Timms sangat ingin melihat informasi apa yang dapat diberikan oleh misi pengembalian sampel asteroid di masa depan. Dia menantikan untuk 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 kembali ke Bumi dari asteroid Bennu. dan diharapkan dapat mengembalikan sampel pada tahun 2023.

Laurette Piani, seorang ahli kosmoskimia di Universitas Lorraine di Prancis yang tidak terlibat dalam penelitian ini tetapi memimpin penelitian tahun lalu yang menunjukkan bahwa sebagian besar air di Bumi bisa saja berasal dari meteorit chondrite enstatite, mengatakan data di balik makalah itu tampak ‘sangat kuat’. Namun, dia menyarankan bahwa salah satu keterbatasan penelitian adalah bahwa proses implantasi ini tidak dapat terjadi dalam jutaan tahun pertama tata surya karena pada awalnya terbentuk terutama dari gas, yang akan melindungi butir dari penyinaran matahari yang signifikan.

Gas ini tidak akan hilang sampai lima sampai 10 juta tahun setelah pembentukan tata surya, dan pada saat itu massa utama Bumi kemungkinan sudah bertambah, menurut Piani. Namun, di Bumi, tanda tangan miskin deuterium diamati pada batuan yang berasal dari mantel dalam dan bukan di permukaan atau lautan, katanya.

‘Daripada menjelaskan asal usul air di Bumi, saya merasa bahwa karya ini memiliki implikasi yang lebih baik untuk memahami pelapukan debu di ruang angkasa secara umum,’ kata Piani. Dia mengatakan ini adalah kunci untuk memahami sifat awal bahan murni di tata surya, dan berpotensi untuk mencari sumber air di badan planet untuk misi luar angkasa di masa depan.

Related Post