물은 어디에서 오는가?

빅뱅 직후 , 양성자, 중성자 및 전자가 100 억도의 열에 몰려 들었습니다 [출처 : NASA ]. 몇 분 안에 수소와 더 가벼운 원소로 알려진 헬륨이 핵 합성 이라고 불리는 과정에서 이러한 원자 구성 요소로부터 형태를 취했습니다 . (리튬도 카메오를 가졌습니다.) 더 가벼운 원소가 별 내부와 초신성 동안 융합을 겪었을 때 훨씬 더 무거운 원소가 나타나지 않았습니다. 시간이 지남에 따라 별은 산소를 포함하여 더 무거운 원소의 파동을 계속해서 우주로 보내 더 가벼운 원소와 혼합했습니다.

물론 수소와 산소 분자의 형성과 그에 따른 물의 형성은 두 가지 다른 것입니다. 수소와 산소 분자가 섞여도 물을 형성하려면 여전히 에너지 스파크가 필요하기 때문입니다. 이 과정은 폭력적이며 지금까지 아무도 안전하게 지구상에 물을 만들 수있는 방법을 찾지 못했습니다 .

그렇다면 우리 행성은 어떻게 바다, 호수, 강으로 덮 였을까요? 간단한 대답은 우리가 아직 모르지만 아이디어가 있다는 것입니다. 한 제안에 따르면 거의 40 억년 전에 수백만 개의 소행성 과 혜성 이 지구 표면에 충돌했습니다 . 분화구가있는 달의 표면을 한눈에 살펴보면 조건이 어떠했는지 알 수 있습니다. 제안은 이것들이 평범한 암석이 아니라 충격에 의해 방출되는 물이 채워진 우주의 해면과 동일하다는 것입니다.

천문학 자들은 소행성과 혜성에 물이 있다는 것을 확인했지만 일부 과학자들은 이론이 그렇지 않다고 생각합니다. 그들은 지구의 바다에있는 모든 물을 설명하기에 충분한 충돌이 일어 났을 수 있는지 의문을 제기합니다. 또한 California Institute of Technology의 연구원들은 Hale-Bopp 혜성의 물 이 지구의 바다보다 훨씬 더 많은 중수 (일명 HDO, 수소 원자 1 개, 중수소 원자 1 개, 산소 원자 1 개)를 포함하고 있다는 사실을 발견했습니다 . 이는 혜성과 소행성 중 하나를 의미합니다. 지구를 강타한 것은 Hale-Bopp과는 매우 달랐거나 지구는 다른 방법으로 일정한 물 (일명 H20, 수소 원자 2 개, 산소 원자 1 개)을 얻었습니다.

가장 최근에 천문학 자들은 전자가 사실 일 수 있음을 밝혔을 것입니다. SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy)에서 관찰 한 결과, 2.7 미터 (106 인치) 적외선 망원경이 꼬리 부분에 튀어 나와 높은 고도에서 비행하는 개조 된 747 항공기입니다. 그들은 Wirtanen 혜성이 2018 년 12 월 지구는 "바다와 같은"수증기를 우주로 배출하고있었습니다.

Wirtanen은 다른 혜성보다 더 많은 수증기를 우주로 배출하는 "고 활성 혜성"이라는 특정 혜성 계열에 속합니다. 연구자들은 관찰 된 H2O와 HDO의 비율을 비교하여이를 추론했습니다. 지구의 해양은 매우 특정한 D / H 비율 (중수소 / 수소 비율)을 가지고 있으며 Wirtanen이 동일한 비율을 공유하는 것으로 보입니다. 지상에서 적외선 파장을 관찰하는 것은 불가능하기 때문에 (지구 대기가 이러한 파장을 차단 함) 우주 망원경과 SOFIA (대부분의 대기 위로 날아가는)만이 혜성에 대한 신뢰할 수있는 관측을 할 수 있습니다.

또 다른 제안은 젊은 지구가 태양 내에서 생성 된 산소와 기타 중원 소에 의해 충격을 받았다고 말합니다. 탈기 라고 알려진 과정에서 지구에서 방출되는 수소 및 기타 가스와 결합 된 산소 는 길을 따라 지구의 바다와 대기를 형성합니다.

일본 도쿄 공과 대학의 과학자 팀이 또 다른 이론을 고안했는데,이 이론은 두꺼운 수소 층이 한때 지구 표면을 덮었을 수 있으며 결국 지각의 산화물과 상호 작용하여 지구의 바다를 형성 할 수 있다는 것입니다.

마지막으로, 2017 년에보고 된 컴퓨터 시뮬레이션 은 지구상의 적어도 일부 물에 대해 더 가까운 기원을 제안했습니다. 이 아이디어는 물이 지구 맨틀 내부 깊숙이 발달하여 결국 지진을 통해 탈출 할 수 있다는 것입니다.

그래서 우리는 물이 지구에 어떻게 왔는지 확실하게 말할 수는 없지만 우리가 그렇게해서 다행이라고 말할 수 있습니다.

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