Jak běžná je voda ve vesmíru?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Voda ve vaší sklenici je nejstarší, jakou jste kdy v životě viděli; většina jeho molekul je starší než samotné Slunce. Objevila se krátce poté, co se rozsvítily první hvězdy, a od té doby je vesmírný oceán poháněn jejich termonukleárními pecemi. Jako dar od starověkých hvězd Země dostala Světový oceán a sousední planety a satelity - ledovce, podzemní jezera a globální oceány sluneční soustavy.

1. Velký třesk

Vodík je téměř tak starý jako vesmír sám: jeho atomy se objevily, jakmile teplota nově zrozeného vesmíru klesla natolik, že mohly existovat protony a elektrony. Od té doby je vodík po 14,5 miliardy let nejrozšířenějším prvkem vesmíru, a to jak co do hmotnosti, tak co do počtu atomů. Celý prostor vyplňují oblaka plynu, většinou vodíku.

V roce 2011 astronomové objevili mladou hvězdu podobnou Slunci v souhvězdí Persea, která chrlí celé fontány vody.

Molekuly H20 se zrychlovaly v silném magnetickém poli hvězdy rychlostí 80krát vyšší než rychlost střely z kulometu a unikaly z nitra hvězdy a po ochlazení se proměnily v kapky vody. Pravděpodobně jsou takové výtrysky mladých hvězd jedním ze zdrojů hmoty, včetně vody, v mezihvězdném prostoru.

2. První hvězdy

V důsledku gravitačního kolapsu oblaků vodíku a helia se objevily první hvězdy, uvnitř kterých začala termojaderná fúze a vznikaly nové prvky včetně kyslíku.

Kyslík a vodík poskytly vodu; jeho první molekuly mohly vzniknout ihned po objevení prvních hvězd - před 12, 7 miliardami let. Ve formě vysoce rozptýleného plynu vyplňuje mezihvězdný prostor, ochlazuje jej a tím přibližuje nové hvězdy.

V roce 2011 našli astronomové největší vesmírnou zásobárnu vody. Byl objeven v blízkosti obrovské a prastaré černé díry vzdálené 12 miliard světelných let od Země; bylo by tolik vody, aby naplnilo pozemské oceány 140 bilionkrát!

Astronomy ale více nezajímalo množství vody, ale její stáří: koneckonců vzdálenost k mraku naznačuje, že existoval, když stáří vesmíru bylo desetinou současného. To znamená, že i tehdy voda vyplnila část mezihvězdného prostoru.

3. Kolem hvězd

Voda, která byla přítomna v oblaku plynu, z něhož se zrodila hvězda, přechází do materiálu protoplanetárního disku a objektů, které z něj vznikají – planet a asteroidů. Na konci svého života nejhmotnější hvězdy explodují v supernovy a zanechávají za sebou mlhoviny, ve kterých explodují nové hvězdy.

Voda ve sluneční soustavě

Vědci se domnívají, že na Zemi existují dvě rezervoáry vody. 1. Na povrchu: pára, kapalina, led. Oceány, moře, ledovce, řeky, jezera, atmosférická vlhkost, podzemní voda, voda v živých buňkách.

Původ: voda komet a asteroidů, které bombardovaly Zemi před 4, 1-3, 8 miliardami let. 2. Mezi horní a spodní roucho. Voda ve vázané formě ve složení minerálů. Původ: voda z protosolárního oblaku mezihvězdného plynu, nebo podle jiné verze voda z protosolární mlhoviny vzniklé výbuchem supernovy.

V roce 2011 objevili američtí geologové v diamantu vyvrženém na povrch při erupci brazilské sopky minerál ringwoodit s vysokým obsahem vody.

Vzniklo v hloubce více než 600 km pod zemí a minerální voda byla přítomna v magmatu, které dalo vzniknout. A v roce 2015 další skupina geologů, opírající se o seismická data, dospěla k závěru, že v této hloubce je hodně vody – stejně jako ve Světovém oceánu na povrchu, ne-li více.

Pokud se však podíváte šířeji, komety a asteroidy sluneční soustavy si vypůjčily svou vodu z protosolárního oblaku kosmického plynu, což znamená, že oceány Země a voda rozptýlená v magmatu mají jeden prastarý zdroj.

• Mars:polární ledovce, sezónní potoky, jezero slané kapalné vody o průměru asi 20 km v hloubce asi 1,5 km.
• Pás asteroidů: voda je pravděpodobně přítomna na asteroidech třídy C pásu asteroidů, stejně jako na Kuiperově pásu a malých skupinách asteroidů (včetně pozemské skupiny) ve vázané formě. Přítomnost hydroxylových skupin v minerálech asteroidu Bennu byla potvrzena, což naznačuje, že minerály kdysi přišly do kontaktu s kapalnou vodou.
• Měsíce Jupiteru. Evropa: oceán kapalné vody pod vrstvou ledu nebo viskózní a pohyblivý led pod vrstvou pevného ledu.
• Ganymede: možná ne jeden subglaciální oceán, ale několik vrstev ledu a slané vody.
• Callisto: oceán pod 10 km ledu.
• Měsíce Saturnu. Mimas: zvláštnosti rotace lze vysvětlit existencí subglaciálního oceánu nebo nepravidelným (protáhlým) tvarem jádra.
• Enceladus: tloušťka ledu od 10 do 40 km. Prasklinami v ledu tryskají gejzíry. Pod ledem je slaný tekutý oceán.
• Titan: velmi slaný oceán 50 km pod povrchem nebo slaný led sahající až ke skalnatému jádru satelitu.
• Měsíce Neptunu. Triton: vodní a dusíkový led a dusíkové gejzíry na povrchu. Ve vodě pod ledem jsou pravděpodobně velké objemy kapalného čpavku.
• Pluto: Kapalný oceán pod pevným dusíkem, metanem a oxidy uhlíku by mohl vysvětlit orbitální anomálie trpasličí planety.