Hoe algemeen is water in die heelal?

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Die water in jou glas is die oudste wat jy nog in jou lewe gesien het; meeste van sy molekules is ouer as die son self. Dit het verskyn kort nadat die eerste sterre verlig het, en sedertdien word die kosmiese oseaan deur hul termonukleêre oonde aangevuur. As 'n geskenk van die antieke sterre het die Aarde die Wêreldoseaan gekry, en die naburige planete en satelliete - gletsers, ondergrondse mere en globale oseane van die sonnestelsel.

1. Oerknal

Waterstof is amper so oud soos die heelal self: sy atome het verskyn sodra die temperatuur van die pasgebore heelal so gedaal het dat protone en elektrone kon bestaan. Sedertdien was waterstof die mees wydverspreide element van die Heelal vir 14,5 miljard jaar, beide in massa en in die aantal atome. Gaswolke, meestal waterstof, vul die hele spasie.

In 2011 het sterrekundiges’n jong, sonagtige ster in die sterrebeeld Perseus ontdek wat hele fonteine water uitspoeg.

Die H20-molekules versnel in die ster se kragtige magneetveld en het teen 'n spoed 80 keer die spoed van 'n masjiengeweerkoeël uit die ster se binnekant ontsnap en, wat afgekoel het, in waterdruppels verander. Waarskynlik is sulke uitwerpings van jong sterre een van die bronne van materie, insluitend water, in die interstellêre ruimte.

2. Eerste sterre

As gevolg van die gravitasie-ineenstorting van wolke van waterstof en helium het die eerste sterre verskyn, waarbinne termonukleêre samesmelting begin het en nuwe elemente gevorm is, insluitend suurstof.

Suurstof en waterstof het water gegee; sy eerste molekules kon onmiddellik na die verskyning van die eerste sterre gevorm het – 12, 7 miljard jaar gelede. In die vorm van hoogs verspreide gas vul dit die interstellêre ruimte, koel dit af en bring sodoende nuwe sterre nader.

In 2011 het sterrekundiges die grootste ruimtereservoir van water gevind. Dit is ontdek in die omgewing van 'n groot en ou swart gat 12 biljoen ligjare van die aarde af; daar sou genoeg water wees om die aarde se oseane 140 triljoen keer te vul!

Maar sterrekundiges was meer geïnteresseerd nie in die hoeveelheid water nie, maar in die ouderdom daarvan: die afstand na die wolk dui immers daarop dat dit bestaan het toe die ouderdom van die heelal een tiende van die huidige was. Dit beteken dat selfs toe die water 'n deel van die interstellêre ruimte gevul het.

3. Om die sterre

Die water wat teenwoordig was in die gaswolk wat aan die ster geboorte gegee het, gaan in die materiaal van die protoplanetêre skyf en voorwerpe wat daaruit vorm – planete en asteroïdes – in. Aan die einde van hul lewe ontplof die mees massiewe sterre in supernovas en laat newels agter waarin nuwe sterre ontplof.

Water in die sonnestelsel

Wetenskaplikes glo daar is twee reservoirs vir water op aarde. 1. Op die oppervlak: stoom, vloeistof, ys. Oseane, seë, gletsers, riviere, mere, atmosferiese vog, grondwater, water in lewende selle.

Oorsprong: water van komete en asteroïdes wat die Aarde 4, 1-3, 8 miljard jaar gelede gebombardeer het. 2. Tussen die boonste en onderste klere. Water in 'n gebonde vorm in die samestelling van minerale. Oorsprong: water van 'n protosolêre wolk van interstellêre gas, of, volgens 'n ander weergawe, water uit 'n protosolêre newel wat deur 'n supernova-ontploffing geskep is.

In 2011 het Amerikaanse geoloë in 'n diamant wat tydens die uitbarsting van 'n Brasiliaanse vulkaan na die oppervlak gegooi is, 'n ringhoutietmineraal met 'n hoë waterinhoud ontdek.

Dit is op 'n diepte van meer as 600 km ondergronds gevorm, en die mineraalwater was teenwoordig in die magma wat daartoe aanleiding gegee het. En in 2015 het 'n ander groep geoloë, wat op seismiese data vertrou het, tot die gevolgtrekking gekom dat daar baie water op hierdie diepte is - soveel as in die Wêreldoseaan op die oppervlak, indien nie meer nie.

As jy egter breër kyk, het die komete en asteroïdes van die sonnestelsel hul water by die protosolêre wolk van kosmiese gas geleen, wat beteken dat die oseane van die Aarde en die water wat in die magma verstrooi is, een antieke bron het.

• Mars:poolyskappe, seisoenale strome, 'n meer van sout vloeibare water met 'n deursnee van ongeveer 20 km op 'n diepte van ongeveer 1,5 km.
• Asteroïdegordel: water is waarskynlik teenwoordig op die C-klas asteroïdes van die asteroïdegordel, sowel as die Kuipergordel en klein groepe asteroïdes (insluitend die terrestriële groep) in 'n gebonde vorm. Die teenwoordigheid van hidroksielgroepe in die minerale van die asteroïde Bennu is bevestig, wat daarop dui dat die minerale een keer met vloeibare water in aanraking gekom het.
• Mane van Jupiter. Europa: 'n oseaan van vloeibare water onder 'n laag ys of viskeuse en beweeglike ys onder 'n laag soliede ys.
• Ganymedes: miskien nie een subglaciale oseaan nie, maar verskeie lae ys en soutwater.
• Callisto: oseaan onder 10 kilometer ys.
• Mane van Saturnus. Mimas: die eienaardighede van rotasie kan verklaar word deur die bestaan van die subglasiale oseaan of die onreëlmatige (langwerpige) vorm van die kern.
• Enceladus: ysdikte van 10 tot 40 km. Geisers spoel deur krake in die ys. Onder die ys is 'n sout vloeibare oseaan.
• Titaan: baie sout oseaan 50 km onder die oppervlak, of sout ys wat strek tot by die rotsagtige kern van die satelliet.
• Mane van Neptunus. Triton: water en stikstof ys en stikstof geisers op die oppervlak. Daar is waarskynlik groot volumes vloeibare ammoniak in water onder die ys.
• Pluto: ’n Vloeibare oseaan onder vaste stikstof, metaan en koolstofoksiede kan die dwergplaneet se orbitale afwykings verklaar.