Rocile, hidrogenul gazos și căldura intensă ar putea suna ca o rețetă puțin probabilă pentru un ocean. Cu toate acestea, experimentele sugerează că aceste ingrediente ar fi putut produce o mare parte din apa Pământului în timp ce planeta încă lua formă.
O explicație principală pentru apa Pământului implică particule mici care conțin gheață, cunoscute sub numele de pietricele înghețate. Acestea s-au format în regiuni mai reci ale Sistemului Solar timpuriu, unde apa putea rămâne înghețată și ar fi putut transporta acea apă pe pământul în creștere.
Rămân întrebări despre modul în care particulele au parcurs distanțe atât de lungi și dacă aceste livrări pot explica pe deplin compoziția chimică a Pământului.
Studentul absolvent Susmita Garai a condus noua cercetare împreună cu Zachary Sharp, profesor și director al științelor Pământului și planetare, și Peter Olson de la Universitatea din New Mexico.
Studiul lor, publicat în Nature Geoscience, a investigat dacă rocile silicate purtătoare de fier ar putea reacționa cu hidrogenul atmosferic în condiții asemănătoare cu cele ale formării planetare timpurii.
Cercetătorii au încălzit probe de rocă silicată între 1.200 și 1.400 de grade Celsius, în experimente care au durat de la 15 minute la trei ore. Unele probe au fost expuse la fluxuri de hidrogen. Altele au fost încălzite în heliu pentru comparație, permițând echipei să testeze rolul hidrogenului în reacție.
În experimentele cu hidrogen, aproape 80% din oxidul de fier din probe a fost transformat în fier metalic, producând vapori de apă în proces. Hidrogenul a reacționat cu oxigenul legat de fier în roci, lăsând fierul ca metal și formând apă. Aceeași reacție nu a avut loc în heliu.
„Ideile anterioare despre sursa de apă pe Pământ se bazează pe o sursă externă, cum ar fi cometele sau meteoriții. Aici arătăm că practic orice planetă de dimensiunea Pământului ar trebui să aibă apă prin acest mecanism nou identificat”, a explicat Sharp.
Pentru ca această chimie să aprovizioneze o planetă în creștere cu apă, material stâncos și hidrogen ar trebui să se întâlnească în condiții adecvate. Acest lucru s-ar putea întâmpla în timpul acumulării pietricelelor, un proces în care se acumulează mici particule stâncoase pentru a construi un corp planetar mai mare.
Odată ce planeta în creștere a devenit suficient de masivă, ar putea dezvolta o atmosferă fierbinte, de înaltă presiune, bogată în hidrogen. Pietricelele de silicat care cad prin acea atmosferă ar putea fi apoi supuse reacției de producere a apei testate în laborator, scrie Scitechdaily.
Dacă s-ar dezvolta condiții comparabile în jurul altor planete stâncoase în timpul formării lor, reacția ar putea oferi o cale larg răspândită către apă pe lumi de dimensiunea Pământului, dincolo de Sistemul Solar.
Telescopul spațial Swift s-a prăbușit pe Pământ după 22 de ani de la lansare
Cum a ajuns viața pe Pământ? Un studiu contrazice o teorie veche!
O formațiune uriașă de rocă asemănătoare celei de pe Lună se ascunde chiar pe Pământ
Bariera de radiații a Pământului, considerată a fi impenetrabilă, a fost străpunsă