Өнөөдөр сэтгүүлд нийтлэгдсэн шинэ нийтлэлд Байгалийн одон орон судлал, Их Британи, Австрали, Америкийн судлаачдын баг эртний астероидын шинэ шинжилгээгээр гараг үүсэх үед харь гарагийн тоосны ширхэгүүд дэлхий рүү ус зөөвөрлөж байсныг харуулж байна.
Үр тарианы усыг үйлдвэрлэсэн сансрын өгөршил, Нарны салхи гэгддэг нарнаас цэнэглэгдсэн тоосонцор үр тарианы химийн найрлагыг өөрчилснөөр усны молекул үүсгэсэн үйл явц юм.
Энэхүү олдвор нь манай Нарны аймгийн бусад чулуурхаг гарагуудаас хамаагүй илүү, газрын гадаргын 70 хувийг эзэлдэг далайг ер бусын усаар баялаг дэлхий хаанаас олж авсан тухай олон жилийн асуултад хариулж чадна. Энэ нь ирээдүйн сансрын нислэгүүдэд агааргүй ертөнцөөс усны эх үүсвэр олоход туслах болно.
Гаригийн эрдэмтэд дэлхийн далай тэнгисийн эх үүсвэрийн талаар олон арван жилийн турш эргэлзсээр ирсэн. Нэг онол нь С төрлийн астероид гэгддэг нэг төрлийн ус зөөвөрлөгч сансрын чулуулаг авчирсан байж болохыг харуулж байна. гариг руу ус 4.6 тэрбум жилийн өмнө үүссэн эцсийн шатандаа.
Энэ онолыг шалгахын тулд эрдэмтэд өмнө нь усаар баялаг нүүрстөрөгчтэй хондрит солирууд болон дэлхий дээр унасан С төрлийн астероидын хэсгүүдийн изотопын "хурууны хээ"-д дүн шинжилгээ хийж байсан. Хэрэв солирын усан дахь устөрөгч ба дейтерийн харьцаа хуурай газрын усныхтай таарч байвал эрдэмтэд С төрлийн солирууд байж болзошгүй гэж дүгнэж болох юм.
Үр дүн нь тийм ч тодорхой биш байсан. Зарим усаар баялаг солируудын дейтерий/устөрөгчийн хурууны хээ нь дэлхийн устай үнэхээр таарч байсан бол ихэнх нь тийм биш байв. Дунджаар эдгээр солируудын шингэн хурууны хээ нь дэлхийн манти болон далайгаас олдсон устай таарахгүй байв. Үүний оронд Дэлхий өөр, арай хөнгөн изотоп хурууны хээтэй.
Өөрөөр хэлбэл, дэлхийн усны зарим хэсэг нь С төрлийн солируудаас гаралтай байх ёстой бол бүрэлдэж буй Дэлхий нарны аймгийн өөр газраас үүссэн ядаж нэг изотопын гэрлийн эх үүсвэрээс ус авсан байх ёстой.
Глазгоугийн их сургуулийн тэргүүлсэн баг нь С төрлийнхөөс илүү наранд ойр тойрон эргэлддэг S төрлийн астероид гэгддэг өөр төрлийн сансрын чулуулгийн дээжийг судлахын тулд атом датчик томограф гэж нэрлэгддэг хамгийн сүүлийн үеийн аналитик процессыг ашигласан. Тэдний шинжилсэн дээжүүд Итокава хэмээх астероидоос ирсэн бөгөөд Японы сансрын нисэгч Хаябуса цуглуулж, 2010 онд дэлхийд буцаж ирсэн байна.
Атом мэдрэгчтэй томограф нь тус багийнханд ширхэгийн атомын бүтцийг нэг атомаар хэмжиж, усны молекулуудыг тус тусад нь илрүүлэх боломжийг олгосон. Тэдний олдворууд сансар огторгуйн өгөршлийн улмаас Итокавагийн тоосны хэмжээтэй мөхлөгүүдийн гадаргаас доогуур их хэмжээний ус үүссэн болохыг харуулж байна.
Эртний нарны аймаг нь маш их тоостой газар байсан бөгөөд сансрын тоосны тоосонцрын гадаргуугаас ус үйлдвэрлэх асар их боломжийг олгодог. Судлаачдын үзэж байгаагаар энэхүү усаар баялаг тоос нь дэлхийн далай тэнгисийг хүргэх ажлын нэг хэсэг болгон С төрлийн астероидын хамт дэлхийн эхэн үе рүү бороо орох байсан.
Глазгоугийн их сургуулийн Газарзүй, дэлхийн шинжлэх ухааны сургуулийн доктор Люк Дэйли уг нийтлэлийн гол зохиогч юм. Доктор Дэйли хэлэхдээ: "Нарны салхи нь нарнаас сансар огторгуйд байнга урсдаг устөрөгч ба гелийн ионуудын урсгал юм. Тэдгээр устөрөгчийн ионууд нь астероид эсвэл сансрын тоосны тоосонцор зэрэг агааргүй гадаргуутай мөргөлдөхөд гадаргуугаас хэдэн арван нанометр гүнд нэвтэрч, чулуулгийн химийн найрлагад нөлөөлж болно. Цаг хугацаа өнгөрөхөд устөрөгчийн ионуудын "сансрын өгөршлийн" нөлөө нь чулуулаг дахь материалаас хүчилтөрөгчийн атомыг хангалттай хэмжээгээр гаргаж, H үүснэ.2O – ус – астероидын ашигт малтмалын дотор хадгалагдсан.
“Нарны аймгийн эхэн үеийн нарны салхинаас гаргаж авсан ус нь изотопын хувьд хөнгөн байдаг. Энэ нь нарны салхинд цохиулж, хэдэн тэрбум жилийн өмнө бүрэлдэж буй Дэлхий рүү татагдсан нарийн ширхэгтэй тоос нь манай гаригийн усны дутуу нөөцийн эх үүсвэр байж болохыг баттай харуулж байна."
Кертиний Их Сургуулийн Дэлхий ба гаригийн шинжлэх ухааны сургуулийн нэр хүндтэй профессор, уг нийтлэлийн хамтран зохиогч, профессор Фил Бланд “Атом мэдрэгчийн томограф нь гадаргуугийн эхний 50 нанометрийг гайхалтай нарийвчилсан байдлаар харах боломжийг олгодог. Нарыг 18 сарын мөчлөгөөр эргэдэг Итокава дээрх тоосны ширхэгийн . Энэ нь сансар огторгуйд тэсвэртэй амсарт хангалттай хэмжээний ус агуулагдаж байгааг олж харах боломжийг бидэнд олгосон бөгөөд хэрэв бид үүнийг томруулж үзвэл нэг шоо метр чулуулаг тутамд 20 литр болно."
Пурдюгийн их сургуулийн Дэлхий, агаар мандал, гаригийн шинжлэх ухааны тэнхимийн хамтран зохиогч, профессор Мишель Томпсон нэмж хэлэхдээ: "Энэ бол гайхалтай технологигүйгээр ийм хэмжилт хийх боломжгүй байсан. Энэ нь сансарт хөвж буй жижиг тоосны тоосонцор дэлхийн усны изотопын найрлагын тухай номуудыг тэнцвэржүүлж, түүний гарал үүслийн нууцыг тайлахад туслах шинэ сэжүүрүүдийг бидэнд хэрхэн өгч болох талаар ер бусын ойлголтыг өгдөг."
Судлаачид туршилтынхаа үр дүнг үнэн зөв гаргахын тулд маш их анхаарч, үр дүнг баталгаажуулахын тулд бусад эх сурвалжтай нэмэлт туршилт хийжээ.
Доктор Дэйли нэмж хэлэхдээ: "Көртиний их сургуулийн атом датчик томографийн систем нь дэлхийн жишигт нийцсэн боловч бидний энд хийж байсан устөрөгчийн шинжилгээнд хэзээ ч ашиглаж байгаагүй. Бидний харж байгаа үр дүн үнэн зөв гэдэгт итгэлтэй байхыг бид хүссэн. Би 2018 онд болсон Сар, гаригийн эрдэм шинжилгээний бага хуралд урьдчилсан үр дүнгээ танилцуулж, хүрэлцэн ирсэн хамт олон өөрсдийн хийсэн дээжээр бидний дүгнэлтийг батлахад бидэнд туслах эсэхийг асуусан. НАСА-гийн Жонсон сансрын төв болон Маноа дахь Хавайн их сургууль, Виржиниа, Хойд Аризонагийн их сургууль, Айдахо, Сандиа үндэсний лабораторийн хамт олон туслахаар санал тавьсанд баяртай байна. Тэд бидэнд устөрөгчийн оронд гели, дейтерийн цацрагаар цацруулсан ижил төстэй эрдсийн дээжийг өгсөн бөгөөд эдгээр материалын атомын шинжилгээний үр дүнгээс харахад Итокавад бидний харж байсан зүйл харь гаригийн гаралтай болохыг хурдан олж мэдсэн.
“Энэ судалгаанд дэмжлэг үзүүлсэн хамт олон үнэхээр сансар огторгуйн цаг агаарын өөрчлөлтийн мөрөөдлийн баг болж байгаа тул бидний цуглуулсан нотлох баримтууд бидэнд маш их баяртай байна. Энэ нь нарны аймгийн эхэн үед ямар байсан, дэлхий болон далай тэнгис хэрхэн үүссэн талаар илүү сайн ойлголттой болох үүдийг нээж чадна."
Уг нийтлэлийн хамтран зохиогч, Хонолулугийн Маноа дахь Хавайн их сургуулийн профессор Жон Брэдли нэмж хэлэхдээ: Арваад жилийн өмнө нарны салхины цацраг нь нарны аймгийн усны гарал үүсэлтэй холбоотой гэсэн ойлголт байсан. , дэлхийн далайд хамаагүй бага хамааралтай байсан бол эргэлзээтэй хүлээж авах байсан. Ус үйлдвэрлэдэг гэдгийг анх удаа харуулснаар газар дээр нь астероидын гадаргуу дээр нарны салхины хүчилтөрөгчөөр баялаг тоосны ширхэгүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх нь үнэхээр ус үүсгэдэг гэсэн хуримтлагдсан нотолгоонд тулгуурласан судалгаа юм.
"Гариг гаригийн бөөгнөрөл үүсэхээс өмнө нарны мананцар даяар элбэг байсан тоос зайлшгүй цацрагт өртдөг байсан тул энэхүү механизмын дагуу үүссэн ус нь гаригийн систем дэх усны гарал үүсэл, магадгүй дэлхийн далай тэнгисийн изотопын найрлагатай шууд холбоотой юм."
Сансар огторгуйд өртсөн гадаргууд хэр хэмжээний ус агуулагдаж болох тухай тэдний тооцоолол нь ирээдүйн сансрын судлаачид хамгийн хуурай мэт харагддаг гаригуудад ч усны нөөцийг үйлдвэрлэх арга замыг санал болгож байна.
Маноа дахь Хавайн их сургуулийн профессор Хоуп Ишии хэлэхдээ: "Хүн төрөлхтний сансар судлалын ирээдүйн нэг асуудал бол сансрын нисэгчид тэднийг амьд байлгах хангалттай усыг хэрхэн олж, аялалдаа авч явахгүйгээр даалгавраа биелүүлэх явдал юм. .
“Итокава дээрх усыг үүсгэсэн сансар огторгуйн өгөршлийн үйл явц Сар эсвэл Веста астероид зэрэг агааргүй олон ертөнцөд нэг буюу өөр түвшинд явагдсан гэж бид үндэслэлтэй гэж үзэж байна. Энэ нь сансрын судлаачид гаригийн гадаргуу дээрх тоосноос шууд цэвэр усны нөөцийг боловсруулж чадна гэсэн үг юм. Гаригуудыг бүрдүүлсэн үйл явц нь биднийг дэлхийгээс цааш явахад хүний амьдралыг дэмжихэд тусална гэж бодоход сэтгэл хөдөлгөм."
Доктор Дэйли нэмж хэлэхдээ: "НАСА-гийн Артемис төсөл саран дээр байнгын бааз байгуулахаар төлөвлөж байна. Хэрэв сарны гадаргуу дээр нарны салхинаас үүссэн ижил төстэй усан сан байгаа бол энэ нь Итокавагийн судалгаагаар олж илрүүлсэн бөгөөд энэ нь зорилгодоо хүрэхэд туслах асар их, үнэ цэнэтэй нөөц болно."
Тус багийн "Дэлхийн далайд нарны салхины хувь нэмэр" гэсэн гарчигтай нийтлэл хэвлэгджээ. Байгалийн одон орон судлал.
Глазгогийн их сургууль, Куртин их сургууль, Сиднейн их сургууль, Оксфордын их сургууль, Маноа дахь Хавайн их сургууль, Байгалийн түүхийн музей, Айда үндэсний лаборатори, Локхид Мартин, Сандиа үндэсний лаборатори, НАСА Жонсоны сансрын төв, Виржиниагийн их сургууль, Хойд Аризонагийн их сургууль, Пурдюгийн их сургууль бүгд уг нийтлэлд хувь нэмрээ оруулсан.
ЭНЭ ӨГҮҮЛЛЭЭС ЮУ АВАХ ВЭ:
- Phil Bland, a John Curtin Distinguished Professor at the School of Earth and Planetary Sciences at Curtin University and co-author of the paper said “Atom probe tomography lets us take an incredibly detailed look inside the first 50 nanometers or so of the surface of dust grains on Itokawa, which orbits the sun in 18-month cycles.
- Тарианы ус нь сансар огторгуйн өгөршлийн үр дүнд үүссэн бөгөөд нарны салхи гэгддэг нарны цэнэгтэй тоосонцор үр тарианы химийн найрлагыг өөрчилж, усны молекул үүсгэдэг.
- In a new paper published today in the journal Nature Astronomy, a team of researchers from the UK, Australia and America describe how new analysis of an ancient asteroid suggests that extraterrestrial dust grains carried water to Earth as the planet formed.
