Vand er brint og ilt. For at blive en væske, vi kender, skal de kombineres, og for at væsken er nok til hele havet, skal der være en masse af disse stoffer. Og allerede for hele havet …
I de seneste årtier har forskere været kontroversielle om, hvor på jorden brintet i de krævede mængder kom fra. Med ilt er problemet ikke så akut, da det er mindre flygtigt, og brint i en sådan afstand fra solen er mere eller mindre overraskende og kræver en forklaring.
Et team af geologer fra Arizona State University analyserede den isotopiske sammensætning af terrestrisk brint og de sandsynlige veje for dens ophobning. Fokus var på to konkurrerende hypoteser, hvorefter brint kom til Jorden enten fra asteroider eller kometer. Det skal bemærkes, at i de dage var Jorden, eller rettere det, der senere vil blive kaldt med dette navn, generelt generelt en asteroide, kun mere.
Naturligt brint består af to isotoper. I det mest almindelige tilfælde består atomens kerne af en proton. I sjældne tilfælde (i størrelsesordenen tusindedele) er en neutron knyttet til en proton - dette stof kaldes deuterium, og dets kombination med ilt kaldes tungt vand. Der er også en mulighed med to neutroner - tritium, det er radioaktivt, nedbrydes hurtigt, og det er ulogisk at tage det med i disse beregninger.
Forholdet mellem antallet af deuteriumatomer (D) og almindelige atomer (H) kaldes D / H-forholdet, og det giver dig mulighed for at bestemme brintkilden. For eksempel har asteroide vand en D / H på ca. 140 dele pr. Million (ppm), mens kometvand har mellem 150 ppm og 300 ppm.
Hydrogen på Jorden har en tilnærmelsesvis "asteroide" isotopisk sammensætning, men dette er ikke det eneste problem.
Forskere mener, at gasserne i den tåge, som solen dannede sig lidt tidligere, kunne spille en betydelig rolle i dens ophobning. Det centrale punkt er koncentrationen af brint i jordens kerne med en samtidig stigning i den relative mængde deuterium i mantelen.
Under dannelsen af vores planet kolliderede månesstore planetesim relativt relativt og dannede mere massive kroppe, og en betydelig del af den fremtidige planets overflade blev smeltet af energien frigivet under kollisionerne. Dette førte til det faktum, at en betydelig del af molekylært brint fra planetens protoatmosfære blev fanget af tungere elementer, især jern, og sammen med det "druknede" i tarmen. Dette påvirkede den isotopiske sammensætning af brint - deuterium opløses værre i smeltet jern og forblev i denne situation tættere på overfladen, i kappen.
Salgsfremmende video:
For at teste denne hypotese undersøgte forskere prøver af stødende klipper, der betragtes som mantel, for at afklare den isotopiske sammensætning af brintet, der findes i dem.
Analysen viste, at brint, der derefter indeholdt i gasskyen omkring solen, spillede en betydelig rolle i dannelsen af Jorden. Det, opløst i jordens dybder, i det første stadie af dannelsen af planeten skulle have været nok til syv eller otte bind af det moderne verdenshav. Nok til to nu.
Detaljer kan ses i en artikel offentliggjort i Journal of Geophysical Research.