Kako pogosta je voda v vesolju?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Voda v vašem kozarcu je najstarejša, kar ste jih kdaj videli v življenju; večina njegovih molekul je starejša od samega sonca. Pojavil se je kmalu po tem, ko so zasvetile prve zvezde, od takrat pa kozmični ocean napajajo njihove termonuklearne peči. Kot darilo starodavnih zvezd je Zemlja dobila Svetovni ocean, sosednje planete in satelite pa - ledenike, podzemna jezera in globalne oceane sončnega sistema.

1. Veliki pok

Vodik je skoraj toliko star kot vesolje samo: njegovi atomi so se pojavili takoj, ko je temperatura novorojenega vesolja padla tako močno, da so lahko obstajali protoni in elektroni. Od takrat je vodik že 14,5 milijard let najbolj razširjen element vesolja, tako po masi kot po številu atomov. Oblaki plina, večinoma vodika, zapolnijo ves prostor.

Leta 2011 so astronomi odkrili mlado, soncu podobno zvezdo v ozvezdju Perzej, ki je bruhala cele fontane vode.

S pospeševanjem v močnem magnetnem polju zvezde so molekule H20 s hitrostjo, 80-kratno hitrostjo mitraljezne krogle, ušle iz notranjosti zvezde in se, ohladile, spremenile v vodne kapljice. Verjetno so takšni izpusti mladih zvezd eden od virov snovi, vključno z vodo, v medzvezdnem prostoru.

2. Prve zvezde

Kot posledica gravitacijskega kolapsa oblakov vodika in helija so se pojavile prve zvezde, znotraj katerih se je začela termonuklearna fuzija in nastali novi elementi, vključno s kisikom.

Kisik in vodik sta dala vodo; njegove prve molekule bi lahko nastale takoj po pojavu prvih zvezd - pred 12, 7 milijardami let. V obliki zelo razpršenega plina zapolnjuje medzvezdni prostor, ga hladi in tako približuje nove zvezde.

Leta 2011 so astronomi našli največji vesoljski rezervoar vode. Odkrili so ga v bližini ogromne in starodavne črne luknje, ki je 12 milijard svetlobnih let od Zemlje; bilo bi dovolj vode, da bi napolnili zemeljske oceane 140 bilijonov krat!

Toda astronomi niso bili bolj zainteresirani za količino vode, temveč za njeno starost: navsezadnje razdalja do oblaka kaže, da je obstajal, ko je bila starost vesolja ena desetina sedanjosti. To pomeni, da je voda že takrat zapolnila del medzvezdnega prostora.

3. Okoli zvezd

Voda, ki je bila prisotna v plinskem oblaku, ki je rodil zvezdo, prehaja v material protoplanetarnega diska in objektov, ki nastanejo iz njega – planetov in asteroidov. Ob koncu svojega življenja najbolj masivne zvezde eksplodirajo v supernove, za seboj pa pustijo meglice, v katerih eksplodirajo nove zvezde.

Voda v sončnem sistemu

Znanstveniki verjamejo, da na Zemlji obstajata dva rezervoarja za vodo. 1. Na površini: para, tekočina, led. Oceani, morja, ledeniki, reke, jezera, atmosferska vlaga, podtalnica, voda v živih celicah.

Izvor: voda kometov in asteroidov, ki so bombardirali Zemljo pred 4, 1-3, 8 milijardami let. 2. Med zgornjim in spodnjim oblačilom. Voda v vezani obliki v sestavi mineralov. Izvor: voda iz protosolarnega oblaka medzvezdnega plina ali, po drugi različici, voda iz protosolarne meglice, ki je nastala zaradi eksplozije supernove.

Leta 2011 so ameriški geologi v diamantu, vrženem na površje med izbruhom brazilskega vulkana, odkrili mineral ringwoodita z visoko vsebnostjo vode.

Nastala je na globini več kot 600 km pod zemljo, mineralna voda pa je bila prisotna v magmi, ki je nastala. In leta 2015 je druga skupina geologov, ki se opira na seizmične podatke, prišla do zaključka, da je na tej globini veliko vode - toliko kot v Svetovnem oceanu na površini, če ne več.

Če pa pogledate širše, so si kometi in asteroidi sončnega sistema vodo izposodili iz protosolarnega oblaka kozmičnega plina, kar pomeni, da imajo zemeljski oceani in voda, razpršena v magmi, en starodavni vir.

• Mars:polarni ledeni pokrovi, sezonski potoki, jezero slane tekoče vode s premerom približno 20 km na globini približno 1,5 km.
• asteroidni pas: voda je verjetno prisotna na asteroidih razreda C v asteroidnem pasu, pa tudi na Kuiperjevem pasu in majhnih skupinah asteroidov (vključno s zemeljsko skupino) v vezani obliki. Potrjena je prisotnost hidroksilnih skupin v mineralih asteroida Bennu, kar nakazuje, da so minerali nekoč prišli v stik s tekočo vodo.
• Lune Jupitra. Evropa: ocean tekoče vode pod plastjo ledu ali viskozen in gibljiv led pod plastjo trdnega ledu.
• Ganimed: morda ne en podledenični ocean, ampak več plasti ledu in slane vode.
• Callisto: ocean pod 10 kilometri ledu.
• Lune Saturna. Mimas: posebnosti rotacije je mogoče razložiti z obstojem subglacialnega oceana ali nepravilno (podolgovato) obliko jedra.
• Enceladus: debelina ledu od 10 do 40 km. Gejzirji bruhajo skozi razpoke v ledu. Pod ledom je slan tekoči ocean.
• titan: zelo slan ocean 50 km pod površjem ali slan led, ki sega do kamnitega jedra satelita.
• Lune Neptuna. Triton: voda in dušikov led in dušikovi gejzirji na površini. Verjetno so v vodi pod ledom velike količine tekočega amoniaka.
• Pluton: Tekoči ocean pod trdnim dušikom, metanom in ogljikovimi oksidi bi lahko pojasnil orbitalne anomalije pritlikavega planeta.