Вода, вода скрізь ... Стародавні мореплавці Колріджа зазнали нестачі води в оточенні моря речей, і хоча 70% поверхні Землі дійсно покрита водою (з них 96% - солона вода, отже, не крапля пити) не все так багато - не в порівнянні з усією масою планети. Менше 1% Землі - це вода, що вченим здається дивним, оскільки на основі звичайних моделей того, як формується Сонячна система, мало бути багато більше вода, наявна в шиї Землі, коли вона збиралася. Отже, питання плаває навколо: чому Земля така суха?
Згідно з новим дослідженням Наукового інституту космічного телескопа в м. Балтимор, штат Мерія, відповідь може лежати на снігу.
The лінія снігу, якщо бути точним. Область планетарної системи, за межами якої температури досить холодні для існування водяного льоду, снігова лінія в нашій Сонячній системі в даний час розташована посеред основного поясу астероїдів, між орбітами Марса та Юпітера. На основі звичайних моделей розвитку Сонячної системи ця межа раніше знаходилася ближче до Сонця, 4,5 мільярда років тому. Але якби це було насправді, тоді Земля повинна була б накопичити набагато більше льоду (і, отже, води) у міру формування, перетворившись на справжній "водний світ" з масою води до 40 відсотків ... замість простого.
Як ми бачимо сьогодні, це було не так.
“Птакі планети, як Уран і Нептун, що утворилися поза сніговою лінією, складаються з десятків відсотків води. Але у Землі мало води, і це завжди було головоломкою. "
- Ребекка Мартін, Науковий інститут космічного телескопа
Дослідження під керівництвом астрофізиків Ребекки Мартін та Маріо Лівіо з Наукового інституту космічного телескопа по-новому подивилися на те, як повинна розвиватися лінія снігу в нашій Сонячній системі, і виявили, що за їхніми моделями Земля ніколи всередині лінії. Натомість він перебував у теплішій та більш сухої області всередині снігової лінії та подалі від льоду.
"На відміну від стандартної моделі накопичувального диска, снігова лінія в нашому аналізі ніколи не мігрує всередині орбіти Землі", - сказав Лівіо. "Натомість вона залишається далі від Сонця, ніж орбіта Землі, що пояснює, чому наша Земля - суха планета. Насправді наша модель передбачає, що інші найпотаємніші планети, Меркурій, Венера та Марс, також відносно сухі. "
Читайте: Переосмислення джерела води Землі
Стандартна модель стверджує, що в перші дні формування протопланетного диска іонізований матеріал всередині нього поступово падає до зірки, втягуючи крижану, бурхливу область снігу всередину. Але ця модель залежить від енергії надзвичайно гарячої зірки, яка повністю іонізує диск - енергії такої молодої зірки, як наше Сонце, просто не було.
"Ми сказали, зачекайте секунду, диски навколо молодих зірок не повністю іонізовані", - сказав Лівіо. "Вони не є стандартними дисками, оскільки просто недостатньо тепла та випромінювання, щоб іонізувати диск".
"Астрофізики давно знають, що диски навколо молодих зоряних об'єктів НЕ є стандартними дисками для нарощування (а саме тими, які є іонізованими та бурхливими на всьому протязі)", - додав доктор Лівіо в електронному листі до Space Magazine. «Моделі дисків із мертвими зонами багато людей будували протягом багатьох років. Однак чомусь для розрахунків еволюції снігової лінії значною мірою продовжували використовувати стандартні дискові моделі. "
Без повністю іонізованого диска матеріал не втягується всередину. Натомість він обертається навколо зірки, конденсуючи газ та пил у «мертвій зоні», яка перешкоджає наближенню сторонніх матеріалів. Гравітація стискає матеріал мертвої зони, який нагріває і висушує будь-які льоди, що існують безпосередньо поза нею. На основі досліджень команди саме в цьому сухому регіоні сформувалася Земля.
Решта, як кажуть, - вода під мостом.
Результати команди прийняті до публікації в журналі Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.
Прочитайте випуск на веб-сайті новин Хаббла тут, а повний документ прочитайте тут.
Провідне зображення: Земля, яку бачив космічний корабель MESSENGER перед тим, як виїхати до Меркурія в 2004 році. Лабораторія прикладної фізики НАСА / Джон Гопкінс / Інститут Карнегі у Вашингтоні. Зображення моделі диска: NASA, ESA та A. Feild (STScI). Зображення об'єму води Землі: Говард Перлман, USGS; ілюстрація земної кулі від Джека Кука, океанографічна установа Woods Hole (©); Адам Німан.
