Dari Mana Air Berasal?

Tak lama setelah big bang , proton, neutron, dan elektron berkumpul dalam panas 10 miliar derajat [sumber: NASA ]. Dalam beberapa menit, hidrogen dan helium, yang dikenal sebagai unsur yang lebih ringan, telah terbentuk dari blok penyusun atom ini dalam proses yang disebut nukleosintesis . (Lithium memiliki cameo juga.) Unsur yang lebih berat tidak muncul sampai lama kemudian, ketika unsur yang lebih ringan mengalami fusi di dalam bintang dan selama supernova. Seiring waktu, bintang mengirimkan gelombang demi gelombang unsur-unsur yang lebih berat ini, termasuk oksigen, ke luar angkasa di mana mereka bercampur dengan unsur-unsur yang lebih ringan.

Tentu saja, pembentukan molekul hidrogen dan oksigen dan pembentukan air selanjutnya adalah dua hal yang berbeda. Itu karena meskipun molekul hidrogen dan oksigen bercampur, mereka masih membutuhkan percikan energi untuk membentuk air. Prosesnya penuh kekerasan, dan sejauh ini tidak ada yang menemukan cara untuk menciptakan air dengan aman di Bumi .

Jadi, bagaimana planet kita bisa ditutupi lautan, danau, dan sungai? Jawaban sederhananya adalah kita masih belum tahu, tapi kita punya ide. Salah satu proposal menyatakan bahwa, hampir 4 miliar tahun yang lalu, jutaan asteroid dan komet menghantam permukaan bumi. Sekilas, permukaan bulan yang dipenuhi kawah memberi kita gambaran seperti apa kondisinya. Proposal mengatakan bahwa ini bukan batuan normal melainkan setara dengan spons kosmik, sarat dengan air yang dilepaskan saat terjadi benturan.

Sementara para astronom telah memastikan bahwa asteroid dan komet menahan air, beberapa ilmuwan berpikir teori tersebut tidak. Mereka mempertanyakan apakah cukup banyak tabrakan yang terjadi untuk memperhitungkan semua air di lautan bumi. Selain itu, para peneliti dari Institut Teknologi California menemukan bahwa air dari komet Hale-Bopp mengandung lebih banyak air berat (alias HDO, dengan satu atom hidrogen, satu atom deuterium, dan satu atom oksigen) daripada lautan Bumi, yang berarti komet dan asteroid. yang menabrak Bumi sangat berbeda dari Hale-Bopp, atau Bumi mendapatkan air biasa (alias H20, dua atom hidrogen dan satu atom oksigen) dengan cara lain.

Baru-baru ini, para astronom mungkin telah mengungkapkan bahwa yang pertama mungkin benar. Menggunakan pengamatan dari Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) - pesawat 747 yang dikonversi terbang di ketinggian tinggi dengan teleskop inframerah 2,7 meter (106 inci) mencuat di bagian ekor - mereka menemukan bahwa ketika Komet Wirtanen melakukan pendekatan terdekat dengan Bumi pada Desember 2018, melepaskan uap air yang sangat "mirip lautan" ke luar angkasa.

Wirtanen termasuk dalam keluarga komet tertentu yang disebut "komet hiperaktif" yang mengeluarkan lebih banyak uap air ke luar angkasa daripada yang lain. Para peneliti menyimpulkan ini dengan membandingkan rasio H2O dan HDO yang diamati. Lautan bumi memiliki rasio D / H yang sangat spesifik (rasio deuterium / hidrogen), dan tampaknya Wirtanen memiliki rasio yang sama. Karena mengamati panjang gelombang inframerah dari tanah tidak mungkin (atmosfer bumi menghalangi panjang gelombang ini), hanya teleskop luar angkasa dan SOFIA (yang terbang di atas sebagian besar atmosfer) yang dapat melakukan pengamatan komet yang andal.

Proposal lain menyatakan bahwa Bumi muda dibombardir oleh oksigen dan unsur berat lainnya yang diproduksi di dalam matahari. Oksigen yang digabungkan dengan hidrogen dan gas lain yang dilepaskan dari Bumi dalam proses yang dikenal sebagai degassing , membentuk lautan dan atmosfer Bumi di sepanjang jalan.

Sebuah tim ilmuwan dari Institut Teknologi Tokyo Jepang telah menemukan teori lain, yang menyatakan bahwa lapisan tebal hidrogen mungkin pernah menutupi permukaan bumi, akhirnya berinteraksi dengan oksida di kerak bumi untuk membentuk lautan planet kita.

Akhirnya, simulasi komputer yang dilaporkan pada tahun 2017 telah menunjukkan asal yang lebih dekat untuk setidaknya beberapa air di planet kita. Idenya adalah bahwa air dapat berkembang jauh di dalam mantel bumi dan akhirnya keluar melalui gempa bumi.

Jadi, meskipun kita tidak dapat mengatakan dengan pasti bagaimana air datang ke Bumi, kita dapat mengatakan bahwa kita beruntung itu terjadi.

Artikel Terkait

Lebih Banyak Tautan Hebat