Air adalah hidrogen dan oksigen. Untuk menjadi cairan yang kita ketahui, mereka harus bergabung, dan agar cairan cukup untuk seluruh laut, harus ada banyak zat ini. Dan, sudah, untuk seluruh lautan …
Dalam beberapa dekade terakhir, para ilmuwan menjadi kontroversial tentang dari mana asal hidrogen dalam jumlah yang dibutuhkan di Bumi. Dengan oksigen, masalahnya tidak terlalu akut, karena ia tidak begitu mudah menguap, dan hidrogen pada jarak yang sedemikian jauh dari Matahari kurang lebih mengejutkan dan membutuhkan penjelasan.
Sebuah tim ahli geologi dari Arizona State University menganalisis komposisi isotop hidrogen terestrial dan kemungkinan jalur akumulasinya. Fokusnya adalah pada dua hipotesis yang bersaing, yang menurutnya hidrogen datang ke Bumi baik dari asteroid atau komet. Perlu dicatat bahwa pada masa itu Bumi, atau lebih tepatnya yang nantinya akan disebut dengan nama ini, pada umumnya adalah asteroid, hanya lebih.
Hidrogen alami terdiri dari dua isotop. Dalam kasus yang paling umum, inti atom terdiri dari satu proton. Dalam kasus yang jarang terjadi (dalam urutan seperseribu), sebuah neutron terikat pada proton - zat ini disebut deuterium, dan kombinasinya dengan oksigen disebut air berat. Ada juga pilihan dengan dua neutron - tritium, bersifat radioaktif, meluruh dengan cepat dan tidak masuk akal untuk memperhitungkannya dalam perhitungan ini.
Perbandingan jumlah atom deuterium (D) dengan atom biasa (H) disebut rasio D / H, dan ini memungkinkan Anda untuk menentukan sumber hidrogen. Misalnya, air asteroid memiliki D / H sekitar 140 bagian per juta (ppm), sedangkan air komet memiliki antara 150 ppm dan 300 ppm.
Hidrogen di Bumi memiliki komposisi isotop yang kira-kira "asteroid", tetapi ini bukan satu-satunya masalah.
Para ilmuwan percaya bahwa gas nebula tempat Matahari terbentuk sedikit lebih awal dapat memainkan peran penting dalam akumulasinya. Poin kuncinya adalah konsentrasi hidrogen di inti bumi dengan peningkatan jumlah relatif deuterium di mantel secara bersamaan.
Selama pembentukan planet kita, planetesimal seukuran bulan relatif sering bertabrakan, membentuk benda yang lebih masif, dan sebagian besar permukaan planet masa depan dicairkan oleh energi yang dilepaskan selama tabrakan. Hal ini mengarah pada fakta bahwa sebagian besar molekul hidrogen dari protoatmosfer planet ditangkap oleh unsur-unsur yang lebih berat, terutama besi, dan bersamanya, "tenggelam" di dalam perut. Ini mempengaruhi komposisi isotop hidrogen - deuterium larut lebih buruk dalam besi cair dan, dalam situasi ini, tetap lebih dekat ke permukaan, di mantel.
Video promosi:
Untuk menguji hipotesis ini, para ilmuwan mempelajari sampel batuan beku, yang dianggap mantel, untuk mengklarifikasi komposisi isotop hidrogen yang ada di dalamnya.
Analisis menunjukkan bahwa hidrogen, yang kemudian terkandung dalam awan gas yang mengelilingi Matahari, memainkan peran penting dalam pembentukan Bumi. Itu, larut di kedalaman Bumi, pada tahap awal pembentukan planet seharusnya sudah cukup untuk tujuh atau delapan volume Samudra Dunia modern. Cukup untuk dua orang sekarang.
Detailnya bisa dilihat di artikel yang dimuat di Journal of Geophysical Research.
