Op til halvdelen af vandet på Jorden og i hele vores solsystem opstod sandsynligvis som is, der dannede sig i det interstellare rum.
Fotokredit: University of Michigan
En ny undersøgelse i tidsskriftet Videnskab, der blev offentliggjort 26. september 2014, antyder, at meget af vandet på Jorden og i hele vores solsystem sandsynligvis stammer som is, der dannede sig i det interstellare rum. I så fald betyder det, at vand kan være mere udbredt i planetariske systemer end tidligere antaget.
Forskernes arbejde adresserer en debat om, hvor langt tilbage i den galaktiske historie vores planet og vores solsystem blev dannet. Blev molekylerne i kometis og terrestriske oceaner født med selve systemet - i den planetdannende skive af støv og gas, der omkransede den unge sol for 4,6 milliarder år siden? Eller stammede vandet endnu tidligere i den kolde, gamle molekylære sky, der skabte solen og den planetdannende disk?
Den nye forskning antyder, at mellem 30 og 50 procent kom fra en molekylær sky. Det ville gøre det cirka en million år ældre end solsystemet.
Kunstnerens koncept, der viser tidssekvensen for vandis, startende i solens forældre molekylære sky, rejser gennem stadierne af stjernedannelse og til sidst bliver inkorporeret i selve planetens system. Billedkredit: Bill Saxton / NSF / AUI / NRAO
For at nå frem til dette skøn anvendte teamet - ledet af L. Ilsedore Cleeves fra University of Michigan - et kendt forhold mellem to lidt forskellige vandvarianter - den almindelige art og en tungere version, lavet med et kemisk element kendt som tungt brinteller deuterium. Det er et langvarigt mysterium inden for astronomi, at kometer og Jordens oceaner i dag har særlige forhold tungt vand - mystisk højere forhold, end vores sol indeholder. Hvor kom det tunge vand fra?
Forskellen i masserne med almindeligt vand og tungt vand fører til subtile forskelle i deres opførsel under kemiske reaktioner. Disse forskelle kan hjælpe med at fortælle forskere om forholdene under hvilke molekylerne dannede sig. Cleeves og hendes kolleger konstruerede en detaljeret model af de kemiske processer, der skaber vand i en protoplanetarisk (planetdannende) disk, ligesom den, hvorfra vores jord og solsystem blev født. De fandt, at de ikke kunne redegøre for mængden af deuterium i Jordens oceaner eller i kometer via processerne på den planetdannende disk. De konkluderer, at vand på Jorden må være kommet fra det interstellare rum. Få flere detaljer om undersøgelsen i dette store indlæg i Videnskab.
Alt liv på Jorden afhænger af vand. At forstå, hvornår Jordens vand kom - og hvor det kom fra - kan hjælpe forskere med at estimere, hvor almindeligt vand kan være i hele galaksen. Conel Alexander fra Carnegie Institution of Science er medlem af forskerteamet. Han sagde:
Vores fund viser, at en betydelig del af vores solsystemes vand, den mest grundlæggende ingrediens til at fremme liv, er ældre end solen, hvilket indikerer, at rigelige, organiske rige interstellare is sandsynligvis bør findes i alle unge planetariske systemer.
Nederste linje: Op til halvdelen af vandet på Jorden er sandsynligvis ældre end selve solsystemet, siger astronomer. Meget af vandet på Jorden og i hele vores solsystem opstod sandsynligvis som is, der dannede sig i det interstellare rum.