ロゼッタの機器は、科学者に地球の水源を探すように指示します

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私たちの水はどこから来たのですか?単純な質問のように見えるかもしれないものは、何十年もの間惑星科学者に挑戦し、興味をそそられました。 67P / Churyumov-Gerasimenkoの水は地球の水に似ていません。

地球はその形成の早い段階で非常に暑かったので、科学者たちは地球の元の水が沸騰しているやかんからそのように沸騰したはずであると信じています。普及している理論は後で2つの情報源を検討しています 配達 いったん条件が冷えたら、地表への水の供給。 1つは彗星で、もう1つは小惑星です。確かに両方の水源から水が届きましたが、どちらが主な水源であるかが問題でした。

太陽系には2つの領域があり、約46億年前に彗星が形成されました。 1つは、冥王星をはるかに超えたオールト雲です。すべてが67P彗星の起源は、もう1つの彗星の発祥の地である海王星と冥王星の地域のカイパーベルトであることを示しています。ロゼッタの結果により、カイパーベルトの彗星は地球の水源として除外されています。百武やヘイルボップなどのオールト雲彗星の以前の観測は、それらにも地球のような水がないことを示しました。したがって、惑星の科学者は、他の可能な情報源である小惑星に重みを与えてモデルを再検討する必要があります。

地球の水源の問題は、地球ベースの機器と、彗星とランデブーするいくつかのプローブによって対処されてきました。 1986年に、彗星の最初のフライバイ(彗星1P /ハレー、オールト雲彗星)は、その水が地球上の水とは異なることを明らかにしました。これらの彗星からの水–ハリーと現在の67P –が地球とどのように異なるかは、水分子を構成する2種類の水素原子の比率にあります。

分光計による測定により、これらの彗星で最も一般的なタイプの水素との関係で、重水素(水素原子の重い形態)がどれだけ存在しているかが明らかになりました。この比はD / Hと呼ばれ、地球の海水中の約6000分の1です。彗星の大多数について、遠隔または現場での測定では、彗星が初期の地球表面に水を供給したという主張を裏付けない高い比率が見つかりました。少なくともその大部分はそうではありません。

ごく最近、ハーシェル宇宙望遠鏡によるハートレー2彗星(103P /ハートレー)の観測により、地球の水源についての議論が激しくなりました。彗星の光のスペクトル測定により、地球の水のようにD / H比が明らかになりました。しかし今では、ロシェルタの最新の測定により、ハーシェル観測は例外的なものになっています。

67Pの新しい測定は、Rosettaに搭載されたROSINAダブルフォーカシング質量分析計(DFMS)によって行われました。精度の低い光を使用した遠隔観測とは異なり、ロゼッタは彗星を取り巻く重水素と一般的な水素の量を正確に測定することができました。その後、科学者は単に比率を決定することができます。結果は、2014年12月10日発行のK. Altweggらによる論文「67P / Churyumov-Gerasimenko、高D / H比の木星ファミリー彗星」で報告されています。 理科.

ROSINA装置の観測により、5.3±0.7×10の比率が決定されました-4、これは地球の水のD / H比の約3倍です。これらの結果は、地球の水源として彗星を除外するものではありませんが、小惑星を主な水源と見なすように科学者をリダイレクトします。小惑星は彗星と比べてはるかに低い含水量を持っていますが、小惑星、およびそれらのより小さなバージョン、隕石は彗星よりも多くあります。大気中で燃え上がるのを見るすべての流星/流れ星は、水を含む無数の化合物を地球に届けます。初期には、地球に影響を与える隕石と小惑星の猛攻撃ははるかに大きかった。その結果、それぞれによって追加された少量の水は、現在、海、湖、小川、さらには私たちの体に存在するものになる可能性があります。

参照:

DFMSで測定した地球上の水のD / H比

67P / Churyumov-Gerasimenko、D / H比の高い木星系彗星

ロゼッタは、地球の水の起源に関する議論に火をつけました

小惑星の起源、および地球惑星の揮発性インベントリーへのそれらの寄与

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