Când și cum a apărut apa de pe Pământ?

Publicat de Cosmin Meca, 20 aprilie 2023, 10:05

Apa de pe Pământ ar fi putut proveni din interacțiunile dintre atmosferele bogate în hidrogen și oceanele magmatice ale embrionilor planetari care au alcătuit anii de formare ai Pământului, potrivit unei noi lucrări realizate de Anat Shahar de la Carnegie Science și de Edward Young și Hilke Schlichting de la University of California (UCLA) din SUA.

Descoperirile lor, care ar putea explica originile trăsăturilor caracteristice ale Pământului, sunt publicate în Nature.

Timp de zeci de ani, ceea ce știau cercetătorii despre formarea planetelor s-a bazat în principal pe propriul nostru Sistem Solar.

Deși există unele dezbateri active cu privire la formarea giganților gazoși precum Jupiter și Saturn, este unanim acceptat faptul că Pământul și celelalte planete stâncoase au fost formate din discul de praf și gaz care a înconjurat Soarele nostru în tinerețea sa, potrivit Phys.org.

Abundența de apă și starea generală de oxidare a Pământului

Pe măsură ce obiecte din ce în ce mai mari se ciocneau unele de altele, micile planetezimale (n.red.: corpuri cerești constituite într-un disc protoplanetar) care au format în cele din urmă Pământul au devenit atât de mari și atât de fierbinți încât s-au topit într-un ocean de magmă.

În timp, pe măsură ce planeta s-a răcit, materialul cel mai dens s-a scufundat în interior, separând Pământul în trei straturi distincte: nucleul metalic, mantaua și scoarța stâncoasă și silicată.

Totuși, explozia de cercetări din ultimul deceniu asupra exoplanetelor a adus o nouă abordare a modelării stării embrionare a Pământului.

„Descoperirile de exoplanete ne-au oferit o apreciere mult mai mare a modului în care este obișnuit ca planetele abia formate să fie înconjurate de atmosfere bogate în hidrogen molecular H2, în timpul primelor câteva milioane de ani de creștere. În cele din urmă, aceste învelișuri de hidrogen se risipesc, dar își lasă amprentele în compoziția tinerei planete”, a explicat Shahar.

Cercetătorii au dezvoltat noi modele de formare și evoluție a Pământului pentru a vedea dacă trăsăturile chimice distincte ale planetei noastre pot fi reproduse. Cu ajutorul unui model nou dezvoltat, cercetătorii de la Carnegie și UCLA au reușit să demonstreze că, la începutul existenței Pământului, interacțiunile dintre oceanul de magmă și o protoatmosferă de hidrogen molecular ar fi putut da naștere unora dintre trăsăturile caracteristice ale Pământului, cum ar fi abundența de apă și starea sa generală de oxidare.

Generarea apei de pe Pământ

Interacțiunile dintre oceanul de magmă și atmosferă, în simularea Pământului timpuriu, au dus la deplasarea unor mase mari de hidrogen în nucleul metalic, la oxidarea mantalei și la producerea de cantități mari de apă.

Chiar dacă tot materialul stâncos care a intrat în coliziune pentru a forma planeta în creștere era complet uscat, aceste interacțiuni dintre atmosfera de hidrogen molecular și oceanul de magmă ar genera cantități abundente de apă, au arătat cercetătorii.

„Aceasta este doar o posibilă explicație pentru evoluția planetei noastre, dar una care ar stabili o legătură importantă între istoria formării Pământului și cele mai comune exoplanete care au fost descoperite pe orbita stelelor îndepărtate, care se numesc super-Pământuri și sub-Neptunuri”, a conchis Shahar.

Acesta a punctat că telescoape din ce în ce mai puternice le permit astronomilor să înțeleagă compoziția atmosferelor exoplanetelor în detalii nemaiîntâlnite până acum.

sursa: descopera.ro