Les astronomes Sean Raymond (Université de Bordeaux, France) et Andre Isidoro (Université de São Paulo Julio de Mesquita Filho, Brésil) ont décrit un mécanisme possible par lequel l'eau est arrivée sur Terre. Leurs recherches ont été publiées dans la revue Icarus, disponible sur le site arXiv.org, et le premier auteur en a parlé sur son blog.
Les scientifiques pensent que l'eau sur Terre et corps célestes ah de la ceinture d'astéroïdes entre les orbites de Mars et Jupiter origine commune, associé principalement à la formation géantes gazeuses dans le système solaire.
Les océans couvrent les trois quarts de la Terre, mais les eaux de surface ne représentent qu'un quatre millième masse totale planètes. L'eau se trouve à la fois dans le manteau (sous forme de roches hydratées) et dans le noyau terrestre. On ne sait pas quelle quantité il y a, probablement dix fois plus qu'à la surface.
En général, il y a peu d’eau sur Terre, et il y en a aussi sur la Lune, Mercure, Vénus et Mars. Peut-être que sur Vénus et Mars il y avait plus d'eau. Le principal réservoir d’eau sur l’orbite de Jupiter est la ceinture d’astéroïdes.
Dans la partie interne de la ceinture principale, à moins de 2-2,3 unités astronomiques du Soleil, les astéroïdes de classe S (rocheux) prédominent, dans la partie externe - la classe C (carbonée). Il existe d'autres astéroïdes, mais moins massifs. Les astéroïdes de classe C contiennent plus d’eau que les astéroïdes de classe S – environ dix pour cent (en masse).
L'origine de l'eau peut être déterminée en effectuant une analyse isotopique de l'hydrogène contenu dans l'eau de différents corps célestes. En plus du protium, on trouve dans la nature de l'hydrogène avec un noyau d'un proton, du deutérium (avec un proton et un neutron) et très rarement du tritium (avec un proton et deux neutrons).
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L'analyse isotopique révèle plusieurs caractéristiques. Le Soleil et les géantes gazeuses ont un rapport deutérium/tritium inférieur d’un à deux ordres de grandeur à celui de la Terre. Mais pour les astéroïdes de classe C, ce chiffre est quasiment le même que pour notre planète. Cela indique une origine commune de l’eau.
Les comètes du nuage d’Oort ont un rapport deutérium/protium environ deux fois supérieur à celui de la Terre. Il y a trois comètes sur l'orbite de Jupiter, pour lesquelles ce paramètre est proche de celui de la Terre, mais il y a aussi une comète, où cet indicateur 3,5 fois plus. Tout cela pourrait signifier que l'eau des comètes origines différentes et seule une partie s'est formée de la même manière que sur Terre.
Les planètes se forment autour de jeunes étoiles dans des disques géants de gaz et de poussière. Plus près de l'étoile, il fait trop chaud, c'est pourquoi des planètes riches en silicium et en fer y apparaissent. Plus loin de l’étoile, il fait plus froid, là où des corps célestes peuvent également se former à partir de glace d’eau. La Terre est née dans la partie du disque protoplanétaire où sont nés les corps célestes rocheux, sans eau. Cela signifie qu'elle est venue sur la planète de l'extérieur.
D’un autre côté, les astéroïdes des classes S et C sont trop différents pour pouvoir se former les uns à côté des autres. De plus, la limite au-delà de laquelle les corps célestes glacés se sont formés au cours de l'évolution système solaire constamment en mouvement rôle décisif Jupiter a joué un rôle à cet égard.
On pense que Jupiter et Saturne se sont formés en deux étapes. Au début, c'étaient des corps célestes solides, plusieurs fois plus lourds Terre moderne, puis a commencé à capturer le gaz du disque protoplanétaire. A ce stade, la masse et la taille des planètes augmentent fortement, les géantes se libèrent de l'espace dans le disque protoplanétaire.
Les grands Jupiter et Saturne étaient alors entourés de petits planétésimaux – les prédécesseurs des protoplanètes. À mesure que Jupiter et Saturne grandissaient, les orbites des planétésimaux s'étiraient, se croisant partie intérieure système solaire et s'éloigner de l'étoile. Mais Jupiter et Saturne attiraient toujours du gaz du disque protoplanétaire, ce qui, comme le montre la simulation, les orbites des planétésimaux ont été corrigées par Jupiter et déplacées dans la région ceinture moderne astéroïdes.
Saturne est apparue plus tard que Jupiter et sa formation a conduit à une nouvelle migration de planétésimaux, bien que moins importante. La principale conclusion des chercheurs est que des astéroïdes de classe C sont apparus dans la ceinture depuis les orbites des géantes gazeuses après que Jupiter et Saturne ont terminé leur formation (bien que certains planétésimaux aient pu atteindre l'orbite de Neptune).
Selon les scientifiques, l'eau est arrivée sur notre planète lors de la formation de la ceinture d'astéroïdes grâce à des planétésimaux d'un certain type (à savoir les astéroïdes de classe C) avec des orbites très excentriques (allongées) et instables qui traversaient la trajectoire de la Terre. L'analyse des isotopes de l'hydrogène en est la principale confirmation.
L'apport d'eau sur Terre s'est pratiquement achevé avec la formation de Jupiter et de Saturne et la disparition du disque protoplanétaire. Ainsi, l'hypothèse populaire qui explique la petite taille de Mars par la migration de Jupiter plus profondément dans le système solaire est en corrélation avec le mécanisme d'enrichissement de la Terre en eau. L’apparition de l’eau, la source de vie la plus importante sur Terre, dans le système solaire interne (à la fois sur les planètes rocheuses et dans la ceinture d’astéroïdes) s’avère être simplement un effet secondaire de la croissance de Jupiter et de Saturne.
U thor_2006 dans le flux... on dit que les traces de vie les plus anciennes datent de 3,7 milliards d’années. De plus, à en juger par la nature des découvertes, ce ne sont pas les représentants les plus anciens de la vie sur Terre : « Les stromatolites sont importants non seulement comme preuve vie ancienne, perceptible oeil nu, mais aussi en tant qu'écosystèmes complexes », explique l'auteur principal de l'étude, Allen Nutman. « Cela suggère qu’il y a déjà 3,7 milliards d’années, les communautés microbiennes étaient diversifiées. Cette diversité signifie que la vie est apparue au cours des premières centaines de millions d'années de l'existence de la Terre et cela est cohérent avec les calculs des biologistes, qui montrent que code génétique vie - très ancienne.
Et ce sont les mêmes traces :
Quelle était la température à la surface de la Terre au cours des premières centaines de millions d’années de son existence, lorsque la vie y est apparue ? Les scientifiques disent qu'elle est légèrement inférieure à la température à la surface du Soleil. Je cite : " Ainsi, il y a 4,5 milliards d'années, la Terre s'est formée à la suite de la collision de millions de corps célestes dans le jeune système solaire. La température était si élevée que la surface de la Terre ressemblait à un océan en fusion."Comment a-t-il pu apparaître dans un tel enfer vie biologique, à base d'eau ? - Elle ne pouvait pas apparaître.
Comment l’eau, porteuse de vie, est-elle apparue sur Terre ? Je cite encore : " 4 milliards 400 millions d'années il y a quelque temps, l'âge de la Terre était d'environ 100 millions d'années. Les météorites ont continué à tomber sur Terre, mais en raison du refroidissement progressif du noyau la plupart La surface de la Terre s'est transformée en une croûte constituée de roches volcaniques sombres. Déjà à ce stade a commencé à apparaître à la surface de la Terre eau.
Les roches formées durant cette période n'ont pas survécu. Cependant, de minuscules cristaux de zircon sont restés, ce qui a permis de déterminer l'âge exact du globe. De plus, ces cristaux contiennent traces de molécules d'eau, on les retrouve dans tous les cristaux de zircon les plus anciens.
Cependant l'origine de la majeure partie de l'eau de la planète reste un mystère. À mesure que la Terre se refroidissait, sa surface libérait tonnes dioxyde de carbone . En conséquence, une certaine quantité de vapeur d’eau a été libérée. Cependant, certains scientifiques estiment que ce montant n'était pas suffisant pour la planète entière, car rochers, composants globe, étaient trop secs et trop chauds. Il y a des scientifiques qui croient que la majeure partie de l'eau est arrivée sur Terre de l'extérieur."
Il n’y a absolument pas assez d’eau dans les roches météoritiques pour que des océans apparaissent sur Terre. Je cite encore : « La condensation de l'eau dans l'atmosphère a conduit à l'inondation la plus puissante dans l'histoire du globe. La foudre a percé le ciel et s’est abattue sur la surface de la Terre. pluie qui tombe depuis des millions et des millions d'années sans s'arrêter. En conséquence, la Terre s'est transformée en royaume de l'eau. Sur 90% de sa surface était recouverte par l'océan."
C'est déjà plus proche de la vérité. Mais encore une fois, ce n'est absolument pas clair : désormais, la vapeur d'eau dans l'atmosphère se forme à la suite de l'évaporation de l'eau principalement de la surface des océans. D’où venait l’eau dans l’atmosphère alors qu’il n’y avait pas d’océans sur Terre ? Après tout, les océans eux-mêmes sont apparus à la suite de fortes pluies incessantes tombées pendant des millions d’années. La tempête de pluie biblique de quarante jours, dont le résultat fut inondation mondiale, juste une bagatelle par rapport à cette pluie initiale ? Alors d’où vient l’eau ?
Avec l'eau, il y a des miracles. Toutes les tentatives pour l'expliquer origine naturelle semblable à l'histoire du baron Munchausen sur la façon dont il s'est sorti du marais en attrapant les cheveux de sa tête avec ses mains et en les tirant vers le haut.
Le grand mystère de l’eau est lié au mystère de la vie sur terre. En attendant que ce mystère soit résolu, la version de l’origine surnaturelle de la vie est encore moins « folle » que toutes les versions modernes. versions scientifiques. Imaginez à quel point cela n'a aucun sens : au-dessus d'un océan en fusion cracheur de feu, des nuages apparaissent de nulle part et pleuvent pendant des millions d'années sans s'arrêter, à la suite de quoi l'océan de feu se transforme en océan d'eau. Je me demande pourquoi il coule des nuages sur Vénus acide sulfurique, et une humidité vivifiante s'est soudainement déversée sur Terre ?
Il y a beaucoup d'eau sur Terre. Selon diverses estimations, il y aurait environ 1,38 milliard de kilomètres cubes à la surface de notre planète. D'où vient toute cette eau ? Une nouvelle étude affirme que l'eau pourrait être apparue sur Terre en même temps que poussière cosmique, dont notre planète a émergé il y a environ 4,5 milliards d'années.
Des chercheurs allemands, néerlandais et britanniques ont proposé hypothèse intéressante. Il affirme que l’eau aurait pu atteindre la Terre sous forme de molécules. Ils se trouvaient dans la poussière d’un nuage protoplanétaire précédant l’apparition des planètes du système solaire. Les scientifiques se sont appuyés sur les calculs et les simulations faisant partie de leur nouvelle étude.
D’où vient l’eau sur Terre ?
Les astronomes tentent depuis longtemps de comprendre pourquoi tant d’eau est apparue sur Terre, indique le rapport. Une explication de ce fait est que l'eau est venue sur Terre à partir de comètes et. Ils ont volé dans le système solaire le premiers stades sa formation. Ils sont tombés sur Terre, donnant de l'eau à la planète. Une autre explication courante est que la Terre était à l’origine riche en eau, étant immédiatement née de roches contenant de l’eau mesurant des dizaines de kilomètres. Cette hypothèse n'a aucune perspective, note le rapport, puisque la capacité contenir de grosses pierres montant important l'eau est assez limitée.
Une nouvelle étude propose une autre explication réaliste de l'apparition de l'eau sur première terre. Une équipe de chercheurs a effectué des calculs intéressants. Ils montrent que dans la région de l’espace où est née la Terre, il y avait une abondance petites particules poussière. Leurs dimensions étaient d'environ un millimètre et ils contenaient . Ces grains ressemblant à de la poussière pourraient alors s’agglutiner, formant même quelque chose comme des cailloux. Et elle, à son tour, a commencé à grandir, atteignant de gros volumes.
Ces débris rocheux sont entrés en collision les uns avec les autres et ont finalement formé la Terre. L'eau s'est infiltrée à travers eux, comme à travers une éponge, et a inondé la surface de la jeune Terre. Les événements décrits pourraient bien expliquer la quantité d’eau que nous observons sur notre planète.
Les scientifiques qui ont effectué les calculs ont également montré qu’il ne faudrait qu’un million d’années environ aux petits grains de poussière pour collecter la quantité d’eau qui se trouve actuellement sur Terre. Cette échelle de temps d’un million d’années correspond également à la période pendant laquelle la Terre a dû se former à partir de débris rocheux massifs.
Scientifiques-astronomes de Université française Bordeaux - Sean Raymond - et l'Université d'État brésilienne de Sao Paulo Julio de Mesquita Filho - Andre Isidoro - ont décrit le mécanisme probable de l'apparition de l'eau sur notre planète. Les scientifiques ont publié leurs recherches dans la publication Icarus. Raymond a également écrit sur l'étude sur son blog.
Les scientifiques pensent que l'eau de notre planète et les corps célestes de la ceinture d'astéroïdes située entre les orbites de Jupiter et de Mars ont une origine commune, principalement associée à la formation de géantes gazeuses dans le système solaire.
Trois quarts surface de la terre recouverte par les océans, mais en même temps, l'eau qui se trouve à la surface n'occupe qu'un quatre millième de la masse totale de la Terre. L'eau est présente à la fois dans le noyau et dans le manteau de la planète. Les scientifiques ne savent pas combien il y en a, mais ils estiment qu’il y en a environ dix fois plus qu’à la surface.
Ainsi, disent les experts, il y a peu d’eau sur Terre, et il y en a aussi sur Mercure, la Lune, Mars et Vénus. Probablement sur Mars et Vénus avant l'eau il y en avait plus. Le principal réservoir d’eau sur l’orbite de Jupiter est la ceinture d’astéroïdes.
La base de la partie intérieure de la ceinture (environ 2-2,3 unités astronomiques du Soleil) sont des astéroïdes rocheux de classe S, et la partie externe est dominée par des astéroïdes carbonés de classe C. Les astéroïdes carbonés contiennent plus d'eau que les astéroïdes rocheux (l'eau dans les astéroïdes de classe C est d'environ 10 pour cent).
Selon les scientifiques, l’origine de l’eau peut être déterminée par analyse isotopique de l’hydrogène contenu dans l’eau. diverses sortes objets célestes. Outre l'hydrogène à noyau d'un proton (protium), on trouve parfois dans la nature de l'hydrogène à noyau à neutron et un proton (deutérium) et très rarement de l'hydrogène à noyau à deux neutrons et un proton (tritium).
L'analyse isotopique peut révéler certaines caractéristiques. Le Soleil et les géantes gazeuses se caractérisent par un rapport tritium/deutérium inférieur de plusieurs ordres de grandeur à celui de notre planète. Dans le même temps, les astéroïdes de classe C ont presque le même indicateur que la Terre. Cela peut donc indiquer une origine commune de l’eau.
Le rapport protium/deutérium dans les comètes du nuage d’Oort est environ deux fois supérieur à celui de notre planète. Sur l'orbite de Jupiter, il existe trois comètes qui ont des paramètres similaires, mais il existe également une comète avec cet indicateur 3,5 fois plus élevé. Cela peut indiquer que l'eau sur ces comètes pourrait avoir origines différentes et seule une partie de cette eau s'est formée de la même manière que sur notre planète.
La formation des planètes se produit dans des disques géants de gaz et de poussière autour des jeunes étoiles. Puisque plus le Soleil est proche, plus il fait chaud, des planètes riches en fer et en silicium s'y forment. Plus on s'éloigne de l'étoile, plus il fait froid, donc des corps célestes peuvent également naître de la vapeur d'eau. Notre planète s'est formée dans la partie du disque de gaz et de poussière où sont apparus des corps célestes rocheux dépourvus d'eau. Ainsi, l’eau est probablement entrée dans la Terre depuis l’extérieur.
Dans le même temps, il existe de nombreuses différences entre les astéroïdes de classe S et C, ils ne peuvent donc pas se former à proximité les uns des autres. De plus, la limite au-delà de laquelle se produisait la formation des corps célestes glacés s'est déplacée périodiquement au cours de l'évolution du système solaire, et la planète Jupiter a joué un rôle majeur dans ce processus.
Selon les scientifiques, le processus de formation de Saturne et de Jupiter s'est déroulé en plusieurs étapes. Initialement, il s'agissait d'objets célestes solides, dont le poids était plusieurs fois supérieur à la masse de la Terre moderne. Plus tard, ils ont commencé à capturer le gaz du disque protoplanétaire. Cela a conduit à une forte augmentation de la taille et de la masse des planètes, et les géantes ont commencé à se faire une place dans le disque protoplanétaire.
Saturne et Jupiter étaient entourés de petits planétésimaux, les prédécesseurs des protoplanètes. À mesure que Saturne et Jupiter grandissaient, leurs orbites s'étiraient et se croisaient. zone intérieure système solaire et s'est éloigné du soleil. Dans le même temps, les géantes ont attiré du gaz du disque protoplanétaire, ce qui a permis, selon la simulation, d'ajuster les orbites des planétésimaux par Jupiter et de les déplacer là où se trouve actuellement la ceinture d'astéroïdes.
La formation de Saturne s'est produite plus tard que Jupiter et son émergence a provoqué nouvelle migration planétésimaux, mais pas de manière significative. Sur cette base, les chercheurs ont suggéré que dans la ceinture des orbites des géantes, des astéroïdes de classe C sont apparus après l'achèvement de la formation de Saturne et de Jupiter. Dans ce cas, une partie des planétésimaux pourrait se déplacer vers l'orbite de Neptune.
Selon les hypothèses des chercheurs, l'eau est arrivée sur Terre lors de la formation de la ceinture d'astéroïdes en raison de planétésimaux d'un certain type (plus précisément des astéroïdes de classe C) avec des orbites instables et très allongées qui traversaient la trajectoire de la Terre. Et la principale confirmation en est l’analyse des isotopes de l’hydrogène.
Avec la formation de Saturne et de Jupiter et la disparition du disque protoplanétaire, l'acheminement de l'eau vers notre planète était presque achevé. Ainsi, l'hypothèse qui explique la petite taille de la planète rouge en s'enfonçant plus profondément dans le système solaire de Jupiter est associée au mécanisme d'enrichissement de la Terre en eau. Il s’avère que l’apparition de l’eau dans le système solaire interne (à la fois dans la ceinture d’astéroïdes et sur les planètes rocheuses) est tout simplement effet secondaire croissance des géantes gazeuses Saturne et Jupiter.
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Eau C’est la substance sans laquelle la vie sur Terre n’est pas possible. Les scientifiques se disputent encore sur l'apparition de l'eau sur Terre. Deux groupes de chercheurs travaillant indépendamment l’un de l’autre ont conclu que l’eau sur la planète est apparue grâce à « mouillé» astéroïde.
L’origine de l’eau sur la planète est aussi floue que l’origine de la planète elle-même. Il existe des hypothèses sur la provenance de l'eau. Certains scientifiques pensent que la Terre était initialement une météorite froide, d’autres qu’il s’agissait d’une boule de feu brûlante.
Les scientifiques qui revendiquent l’origine de notre planète affirment que l’eau faisait partie de cette même météorite sous la forme d’une substance glacée ou semblable à de la neige. Partisans " chaud"Les théories sur l'origine affirment que l'eau a été libérée sous forme de sueur par le magma chauffé de la Terre au cours du processus de refroidissement et de durcissement. L'eau a progressivement pénétré jusqu'à la surface, restant dans les basses terres, formant des mers et des océans.
Et en raison du fait que le Soleil a chauffé la Terre de manière inégale, un cycle de l'eau a commencé dans la nature, des rivières, des lacs et des réservoirs ont commencé à apparaître. Les géologues suggèrent qu’après la formation de la planète, il faisait très chaud et sec. Selon la théorie, Il y a 3,9 milliards d'années, de nombreuses comètes et astéroïdes contenant de l'eau ont bombardé la surface de la planète, ceci explique l'origine des mers et des océans, après la formation de la planète.
Cependant, de nombreuses études montrent que dans la structure eau naturelle, notamment dans les mers et les océans, contient grand nombre le deutérium, un élément appelé " hydrogène lourd" Par conséquent, le deutérium est créé par réaction avec l’hydrogène, ce qui permet à un petit pourcentage d’atomes de gagner un électron supplémentaire, devenant ainsi du deutérium. Selon les scientifiques, ce phénomène indique origine terrestre eau.
La Terre, la troisième planète la plus éloignée du Soleil, possède le plus grande masse parmi d'autres planètes semblables à la Terre dans notre système solaire. Le caractère unique de notre planète est qu'elle est la seule planète célèbre, sur lequel l'existence de la vie est enregistrée. Les scientifiques ont suggéré que La Terre s'est formée il y a 5 à 6 milliards d'années. Et peu après sa création champ gravitationnel m'a attiré vers moi le seul satellite- La lune.
Quelle quantité d’eau y a-t-il sur la planète ?
Regardez le globe. Une immense zone de couleur bleu-bleu attirera immédiatement votre attention. Seulement 29% Sur la superficie totale de la Terre, elle est occupée par des terres (continents et îles), le pourcentage restant étant constitué de mers, d'océans, de lacs et de rivières. Quantité totale Il y a une énorme quantité d'eau sur la planète. Si vous collectez toute l'eau de la Terre dans une goutte, le diamètre de la goutte sera d'environ un millier et demi de kilomètres. Et l'océan le plus profond de la planète est le Pacifique, son profondeur maximaleéquivaut à 11,8 kilomètre La profondeur moyenne des océans est d'environ 3800 mètres. Si l'eau était répartie uniformément sur la surface de la terre, alors le globe entier serait sous l'eau et l'épaisseur de l'eau serait 2710 mètres.
Un cinquantième de la surface terrestre est occupé par des lacs frais et salés. Tous les lacs contiennent cinq fois moins d’eau que les océans et les mers. Et en termes de nombre de lacs, la Russie occupe la première place ; il y a des milliers de lacs dans notre pays. Parmi eux, le plus grand est la Caspienne, dont la superficie est légèrement plus grande. 420 mille km2.
Parmi les lacs d'eau douce, les plus grands sont Ladonezhskoye, Onega, Baïkal superficie totale des centaines de milliers de kilomètres carrés. Il existe des pays avec une somme énorme lacs frais - Finlande, Norvège. Plus de la moitié du territoire norvégien est constitué de lacs.
Le plus fournisseur principal eau douce précipitations sur la planète, remplissant directement les lacs, les rivières et les ruisseaux. Les lacs de montagne sont particulièrement propres ; ils sont alimentés par l'eau qui se forme lors de la fonte des glaces et des neiges. Il y a environ trois fois plus d'eau dans les rivières de notre planète que dans les lacs. En termes de longueur du fleuve, la Russie occupe la première place.
