רוח שמש יוצרת מים באבק כוכבים, השלכות על החיים

איור זה מציג מים הנוצרים על חלקיקי אבק בין כוכבי לכת עקב בליה בחלל מרוח השמש. יוני מימן ברוח השמש מגיבים עם אטומי חמצן באבק כדי להפוך את המים בתוך שלפוחיות זעירות (כחולות). סביר שהיווצרות מים זו מתרחשת במערכות פלנטריות אחרות, כמו גם במערכות שלנו. (אשראי תמונה: המעבדה הלאומית לורנס ליברמור)

הרוח הסולרית יכולה ליצור מים על אבק בין -כוכבי, מה שעלול להוסיף למרק הקדמון שהוליד חיים על פני כדור הארץ, אומרים מדענים.

על פני כדור הארץ יש חיים כמעט בכל מקום בו נמצאים מים. מחקרים קודמים מצביעים על כך רבות יתכן ומים הגיעו לכדור הארץ משביטים יורד גשם על כדור הארץ. אך מדענים הציעו מקור מים אחר בחלל החלל חסר האוויר - זרימה רציפה של חלקיקים טעונים מהשמש, זרם המכונה רוח סולארית .

רוח זו מורכבת בעיקר מפרוטונים, הגרעינים הטעונים לחיוב של אטומי מימן. כאשר חלקיקים אלה נטרקים על סלעים עמוסי חמצן-למשל, מינרלים המכונים סיליקטים-הם יכולים באופן עקרוני ליצור מולקולות מים.

יצירת מים באמצעות הרוח הסולרית יכולה לעזור להסביר את נוכחותם של מים על הירח ועל אסטרואידים. הרוח יכלה גם ליצור מים על אבק בין -כוכבי, מה שמצדו יכול היה להמטיר מים על כדור הארץ וכוכבי לכת סלעיים אחרים.

'אבק בין כוכבי הלכת נוחת ללא הרף על כדור הארץ ועל גופי מערכת השמש האחרים', אמרה מחברת המחקר הופ אישי, מדענית אסטרו-חומרים מאוניברסיטת הוואי. בימינו, כדור הארץ מקבל כ -30,000 עד 40,000 טון אבק בין -כוכבי בשנה. כמות זו נחשבת כגבוהה בהרבה כאשר כדור הארץ היה צעיר, מכיוון שהיה יותר אבק בין כוכבי לכת שנסחף במערכת השמש.

למרבה הפלא, ידוע כי לאבק בין-כוכבי יש יותר מולקולות אורגניות עמוסות פחמן מכל סוג אחר של חומר מטאוריטי. ייתכן שאבק כזה פעל כגשם רציף של כלי תגובה קטנים המכילים את המים והאורגנים הדרושים לבסוף מקור החיים , 'אמר אישיי.

עם זאת, מדענים התלבטו במשך עשרות שנים אם הרוח הסולרית עלולה להפיק מים על שפות או שכבות השטח של סלעים בחלל.

'המחלוקת נמשכה זמן רב כל כך מכיוון שעד עתה טכניקות אנליטיות לא הצליחו לאשר את קיומם של מים, מכיוון שכמות המים המיוצרת קטנה והיא ממוקמת בחישוקים דקים מאוד על משטחי מינרלים סיליקטיים', אישאי. אמר. 'זה היה גם אתגר לאשר על ידי מחקרים על קרקעות על פני השטח מהירח, כי המים המופקים שם גזים כל הזמן לחלל.'

כעת אולי אישיי ועמיתיה פתרו את המחלוקת הזו על ידי זיהוי מים אטומים בתוך שכבות פני השטח של אבק בין כוכבי הלכת.

'הראינו כי ייצור רוח השמש של מים אכן קורה', אמר אישאי ל- guesswhozoo.com.

המדענים ניתחו אבק בין -כוכבי שנאסף בסטרטוספירה היבשה בגובה של כ -20 קילומטרים. באמצעות דגלים מצופים בשמן סיליקון המותקנים על עמודי הכנפיים של מטוסי נאס'א, חוקרים אספו חלקיקים אלה כאשר ירדו גשמים מהשמיים.

אישיי ועמיתיו השתמשו במיקרוסקופ אלקטרונים מתוקן העברה מתקדמת לשידור כדי לנתח את שכבות פני השטח של האבק הבין-כוכבי הזה. אסטרטגיה זו עזרה להם לחפש מים בתוך חלקיקים אלה בסדר גודל של ננומטר, או מיליארדיות של מטר. (לשם השוואה, שיער אנושי הוא בממוצע כ- 100,000 ננומטר רוחב).

'במקור חיפשנו הליום שהושתל ברוח השמש בחישוקים על מינרלים בחלקיקי אבק בין כוכבים, ונכנסנו למים', אמר אישיי.

המדענים זיהו מים בשולי חלקיקי האבק הבין -פלנטרי שבדרך כלל נחשבים חסרי מים.

'הראינו לראשונה שמים ואורגניקה מועברים יחד', אמר אישיי.

לממצאים אלה יכולות להיות השלכות על כוכבי לכת רחוקים ועל הסיכוי לחיים זרים.

'תהליך התגובה של יוני מימן-רוח עם חמצן במינרלים סיליקטיים נמצא בכל מקום במערכת השמש שלנו, ואנו יכולים לצפות שכל כוכב אחר המייצר רוח כוכבית עם יוני מימן יקרין מינרלים סיליקטיים באבק ועל גופים חסרי אוויר שבתוכו. גם בסביבה, ״ אמר אישיי. 'לפיכך, ניתן לצפות שמים המיוצרים מרוח סולארית באבק המכיל אורגנים מגיעים לכוכבי לכת אחרים במערכות דומות לשלנו.'

החוקרים ציינו כי אומדן כמה מים נמצאים או מופקדים על כדור הארץ בגלל השפעה זו נותר קשה. הסיבה לכך היא שמדענים אינם יודעים במדויק כמה שטח השטח של חלקיקי אבק בין כוכבים חשוף לרוח השמש או כמה זמן הם נחשפים אליה. בהירות השמש המוקדמת נותרה גם היא לא ידועה, וכך גם כמות האבק הבין -כוכבי שנפל לכדור הארץ בעבר. שני הגורמים הללו ישפיעו על כמות המים שקיבלה כדור הארץ.

'בשום אופן איננו מציעים שכמות המים מהאבק המוקרן ברוח השמש הספיקה ליצירת אוקיינוסים', אמר אישיי. ובכל זאת, 'מכיוון שהגשם של אבק בין-כוכבי היה רציף, ייתכן שהכמות המצטברת של מים המופקים מרוח סולארית הייתה משמעותית'.

המדענים פירטו את ממצאיהם באינטרנט ב -20 בינואר בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences.

עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא guesswhozoo.com .