Asal Mula Lautan Jutaan Tahun Yang Lalu

Para astronom telah menemukan sumber kosmik baru untuk jenis yang sama air yang muncul di Bumi miliaran tahun yang lalu dan menciptakan lautan. Temuan tersebut mungkin membantu menjelaskan bagaimana permukaan bumi berakhir tertutup air.

Pengukuran baru dari Herschel Space Observatory menunjukkan bahwa komet Hartley 2, yang berasal dari Sabuk Kuiper yang jauh, berisi air dengan tanda tangan kimia yang sama seperti lautan di Bumi. Ini wilayah terpencil tata surya, sekitar 30 sampai 50 kali sejauh jarak antara Bumi dan matahari, adalah rumah bagi es, tubuh berbatu termasuk Pluto, planet kerdil lainnya dan komet tak terhitung.

"Hasil kami menunjukkan bahwa dengan Herschel komet bisa memainkan peran utama dalam membawa sejumlah besar air ke awal Bumi," kata Dariusz Lis, penelitian rekan senior dalam fisika di Institut Teknologi California di Pasadena dan co-penulis baru makalah dalam jurnal Nature, yang diterbitkan online hari ini, 5 Oktober. "Temuan ini secara substansial memperluas reservoir Bumi laut-seperti air dalam sistem surya untuk sekarang termasuk badan-badan yang berasal es di Sabuk Kuiper."

Ilmuwan berteori bumi mulai panas dan kering, sehingga air penting bagi kehidupan harus telah disampaikan jutaan tahun kemudian oleh asteroid dan komet dampak. Sampai sekarang, tidak ada komet yang sebelumnya dipelajari air yang terkandung seperti Bumi. Namun, pengamatan Herschel dari Hartley 2, terlihat di-mendalam pertama di air dalam sebuah komet dari Sabuk Kuiper, cat gambar yang berbeda.

Herschel mengintip ke dalam koma komet, atau tipis, atmosfer gas. Koma berkembang sebagai bahan beku di dalam komet menguap, sementara pada pendekatan matahari. Ini amplop bersinar mengelilingi "dirtball es" komet seperti inti dan sungai di belakang objek dalam karakteristik ekor.

Herschel terdeteksi tanda tangan air menguap dalam keadaan koma ini dan, untuk mengejutkan para ilmuwan, Hartley 2 memiliki setengah sebanyak "air berat" sebagai komet lainnya dianalisa untuk tanggal. Pada air berat, salah satu dari dua atom hidrogen normal telah digantikan oleh isotop hidrogen berat yang dikenal sebagai deuterium. Rasio antara air berat dan ringan, atau biasa, air di Hartley 2 adalah sama dengan air di permukaan bumi. Jumlah air yang berat di komet ini terkait dengan lingkungan di mana komet terbentuk.

Dengan pelacakan jalan Hartley 2 seperti menyapu ke lingkungan Bumi di tata surya bagian dalam setiap enam-dan-a-`setengah tahun, astronom tahu bahwa itu berasal dari Sabuk Kuiper. Lima komet Hartley selain 2 yang berat-air-ke-reguler-rasio air telah diperoleh semua datang dari daerah bahkan lebih jauh dalam sistem tata surya yang disebut Awan Oort. Ini segerombolan badan, 10.000 kali lebih jauh dari Sabuk Kuiper, adalah mata air untuk komet yang paling banyak didokumentasikan.

Mengingat rasio lebih tinggi dari air berat terlihat pada komet Oort Cloud dibandingkan dengan lautan bumi, astronom telah menyimpulkan bahwa sumbangan oleh komet dengan volume total air bumi berada pada sekitar 10 persen. Asteroid, yang kebanyakan ditemukan di sebuah band antara Mars dan Jupiter, tapi kadang-kadang nyasar ke Bumi sekitar, tampak seperti para deposan besar. Hasil baru, bagaimanapun, arahkan ke komet Sabuk Kuiper telah melakukan layanan yang sebelumnya kurang dihargai di bantalan air ke Bumi.

Bagaimana benda-benda ini pernah datang untuk memiliki air laut-tanda membingungkan. Para astronom memperkirakan komet Sabuk Kuiper memiliki air bahkan lebih berat daripada komet Oort Cloud karena yang belakangan diperkirakan telah terbentuk lebih dekat ke matahari daripada di Sabuk Kuiper. Oleh karena itu, Awan Oort tubuh harus memiliki air berat kurang beku terkunci di dalamnya sebelum mereka ejeksi ke pinggiran sebagai sistem surya berevolusi.

"Studi kami menunjukkan bahwa pemahaman kita dari distribusi unsur-unsur paling ringan dan isotop mereka, serta dinamika tata surya awal, tidak lengkap," kata co-penulis Geoffrey Blake, profesor ilmu planet dan kimia di Caltech. "Dalam sistem awal tata surya, komet dan asteroid harus telah bergerak di seluruh tempat, dan tampaknya bahwa beberapa dari mereka mendarat di planet kita dan membuat lautan kita."

Herschel adalah landasan misi Badan Antariksa Eropa, dengan instrumen ilmu pengetahuan yang disediakan oleh konsorsium lembaga Eropa. NASA Herschel Kantor Proyek berbasis di Jet Propulsion Laboratory badan di Pasadena, California, yang memberikan kontribusi misi-memungkinkan teknologi untuk dua dari tiga instrumen ilmu pengetahuan Herschel. NASA Herschel Science Center, bagian dari Pusat Pengolahan Infrared dan Analisis di Caltech di Pasadena, AS mendukung komunitas astronomi. Caltech mengelola JPL untuk NASA.