Jak woda dostała się na Ziemię

10

Niedawno przeczytałem, że woda prawdopodobnie trafiła tutaj przez komety (niosące wodę) uderzające w Ziemię. Jednak mówi również, że uderzenie komety w Ziemię jest znacznie większe niż bomba atomowa. Więc jeśli komety przyniosły wodę na Ziemię, to jak nie została odparowana, gdy kometa uderzyła w atmosferę lub podczas ogromnej eksplozji, gdy uderzyła w samą Ziemię?

TheDudeAbides
źródło
1
Cóż, oczywiście woda zostałaby odparowana przy uderzeniu. Rezultatem jest para wodna, która ostatecznie staje się deszczem.
David H
Wydaje mi się całkowicie rozsądnym pytaniem. Jeśli masz bardzo gorący gaz, ucieknie on jednak od grawitacji Ziemi. Pytanie brzmi, jak gorąco lub wystarczająco szybko ostygnie, gdy się rozszerza.
Rob Jeffries
2
Aby pole grawitacyjne Ziemi mogło zatrzymać większość odparowanego gazu, prędkość skuteczna cząsteczek wody nie powinna przekraczać około 1/6 prędkości ucieczki Ziemi . Odpowiada to temperaturze ~ 2500 K. Szybkie wyszukiwanie w Google podaje kilka popularnych źródeł, które mówią, że temperatura uderzenia meteoru wynosi ~ 2000 K, więc wydaje się, że para wodna pozostanie w atmosferze ziemskiej.
pela
2
Podana przez ciebie liczba 1/6 jest ważna tylko wtedy, gdy cała atmosfera ma temperaturę. W przypadku gorących pióropuszów tej temperatury uruchomionych w troposferze, będzie łatwo uwięziony w niższej atmosferze i może może zawirować kurz wyżej, tak jak wiemy z erupcji wulkanicznych. Jednak, jak powiedział @ Rob-Jeffries, ważne jest, jak szybko chłodzi się pióropusz.
AtmosphericPrisonEscape
1
@pela: Myślę, że możemy to zostawić, ponieważ czasami dyskusja jest pouczająca, tak jak iw tym przypadku.
AtmosphericPrisonEscape

Odpowiedzi:

10

Kluczowym odkryciem, dlaczego uważamy, że woda na Ziemi pochodzi z asteroid (dużych skał), a nie z komet (małych skał), jest stosunek Deuteru do Wodoru, który możemy zmierzyć w kilku źródłach.
Kiedy gwiazda się formuje, ma początkową wartość D / H, która pochodzi z nukleosyntezy w jej mgławicy / genie progenitorowej.

W dysku protoplanetarnym, gdy pył zamienia się w skały, rośnie na planety, twój mgławicowy gaz zostanie uwięziony z początkowymi stosunkami D / H w gazowych gigantycznych atmosferach. Ale sposobem na dostanie się wody na asteroidy i komety (te nie mają znacznej masy, by same zachować atmosferę!) Jest sublimacja i być może adsorpcja.
Te dwa ostatnie procesy są silnie wrażliwe na masę gazu i dlatego oczekuje się innych stosunków D / H od protosolarnych. W rzeczywistości stwierdzamy, że są różne:

Stosunki D / H z różnych źródeł w układzie słonecznym

Było to ostatnio w wiadomościach, gdy ESA zdołało wylądować i zmierzyć stosunek D / H 67P, co dało kolejną wskazówkę na temat asteroidowego pochodzenia wody na ziemi.

To odkrycie nie rozwiązuje jednak pytania:

  • Być może istnieją inne izotopowe znaczniki, takie jak D / H, które dają wskazówki na temat historii wody.
  • Mógł wystąpić spadek D / H i ponowny wzrost, lub odwrotnie.
  • doO2)

Mógłbym to kontynuować przez dłuższy czas, ale sedno sprawy brzmi: mamy tylko wskazówki, a nie ostateczne odpowiedzi.

Odnosząc się do reszty pytania: Gorący pióropusz w zimnej atmosferze niekoniecznie pozostawi dobrze cały potencjał grawitacyjny.

AtmosphericPrisonEscape
źródło
3

Nie wierzę, że istnieje jeszcze faktyczna odpowiedź, choć wiele solidnych teorii. Oto kilka źródeł, które uważam za pomocne. Sam niekoniecznie mam taką opinię i chociaż z pewnością każdy ma do niej prawo, nie wkładałbym zbyt wielu zasobów w jedno źródło informacji.

„Zawsze” tutaj: http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141030-starstruck-earth-water-origin-vesta-science/

Komety: http://space.com/27969-earth-water-from-asteroids-not-comets.html

Meteory: http: // youtube .com / watch? V = _LpgBvEPozk

ps: musiał zerwać linki z powodu reputacji. : /

GingerBeard
źródło
2
Uwaga: Stack Exchange woli, aby odpowiedzi były samodzielne. Publikowanie linków do twoich źródeł jest w porządku, ale dobra odpowiedź zawiera także podsumowanie treści, więc jeśli linki umrą, odpowiedź będzie nadal przydatna jako odpowiedź.
Asher