Ny indsigt i vandets oprindelse på jorden

Forskere har fundet ud af, at det interstellare organiske stof kunne producere en rigelig forsyning af vand ved opvarmning, tyder på, at organisk stof kunne være kilden til terrestrisk vand.

Der er stadig en række mysterier på vores planet, herunder vandets uhåndgribelige oprindelse på jorden. Aktive undersøgelser antydede, at terrestrisk vand var blevet leveret af iskolde kometer eller meteoritter indeholdende vandholdige silikater, der kom fra uden for "snelinjen" - grænsen, ud over hvilken is kan kondensere på grund af de lave temperaturer. Nyere undersøgelser, imidlertid, har leveret observationer i modsætning til teori om kometoprindelse, men stadig undlader at foreslå plausible erstatninger for kilden til terrestrisk vand. "Indtil nu, meget mindre opmærksomhed er blevet rettet mod organisk stof, sammenlignet med is og silikater, selvom der er en overflod inde i snegrænsen," siger planetforsker Akira Kouchi ved Hokkaido Universitet.

I den aktuelle undersøgelse offentliggjort i Videnskabelige rapporter , en gruppe videnskabsmænd ledet af Akira Kouchi demonstrerer, at opvarmning af det interstellare organiske stof ved høj temperatur kan give rigeligt med vand og olie. Dette tyder på, at der kan produceres vand inde i snegrænsen, uden bidrag fra kometer eller meteoritter leveret uden for snegrænsen.

Ny indsigt i vandets oprindelse på jorden

Som et første skridt, forskerne lavede en analog af organisk stof i interstellare molekylære skyer ved hjælp af kemiske reagenser. For at gøre det analoge, de henviste til analytiske data for interstellare organiske stoffer fremstillet ved at bestråle UV på en blanding indeholdende H ₂ Åh, CO, og NH ₃ , som efterlignede dens naturlige syntetiske proces. Derefter, de opvarmede gradvist den organiske stof-analog fra 24 til 400 ℃ under en presset tilstand i en diamantamboltcelle. Prøven var ensartet indtil 100 ℃, men blev adskilt i to faser ved 200 ℃. Ved cirka 350 ℃, dannelsen af ​​vanddråber blev tydelig, og størrelsen af ​​dråberne steg, efterhånden som temperaturen steg. Ved 400 ℃, ud over vanddråber, sort olie blev produceret.

Gruppen udførte lignende eksperimenter med større mængder organisk stof, som også gav vand og olie. Deres analyse af absorptionsspektre viste, at hovedbestanddelen af ​​det vandige produkt var rent vand. Derudover kemisk analyse af produceret olie viste lignende egenskaber som den typiske råolie fundet under jorden.

"Vores resultater viser, at det interstellare organiske stof inde i snegrænsen er en potentiel kilde til vand på jorden. Desuden, den abiotiske oliedannelse, vi observerede, antyder mere omfattende kilder til petroleum til den gamle jord end tidligere antaget, " siger Akira Kouchi. "Fremtidige analyser af organisk stof i prøver fra asteroiden Ryugu, som Japans asteroideudforsker Hayabusa2 vil bringe tilbage senere i år, bør fremme vores forståelse af oprindelsen af ​​terrestrisk vand."