Bir stakan suv, çarpışuvlar taşnı erittirgen devirden qalğan hatırağa pek beñzemey. Amma sıcaq genç planetadan okeanlı Yer peyda oldı. Acaba bütün suvnı onıñ doğumından soñ kometalar ketirdimi?
Yer bundan taqriben 4,5 milliard yıl evel genç Küneş sistemasınıñ maddesinden toplandı. Vodorod em qurucı madde, em ketirilgen cisimler ile kele bile edi; suv kimyeviy reaktsiyalarda da peyda ola bile edi. Yerdeki bütün suvnıñ biricik isbatlanğan menbası ve menbalar arasında tam paylaştırılması yoq. Em maddelerniñ menşeini, em de olarnıñ okeanğa nasıl kelgenini añlatmaq kerek. NASA: Yerniñ şekillenüvi, vodorod miqdarınıñ ve model sıñırlarınıñ araştırılması.
Yer azır küre olaraq peyda olmadı, o büyüdi
Genç Küneş etrafındaki diskte qattı zerreler iri cisimler içün madde oldı. Olarnıñ maddeni tutıp aluv ve çarpışuvlar vastasınen büyümesine akkretsiya deyler. İri cisimler bir-birine urulğanda areket energiyası ısığa çevrildi. Radioaktiv dağılma da ısı qoştı. Genç planetanıñ büyük qısımları eriy bile edi.
Erigen cisimde metal silikat maddesinden ayrıldı: daa sıq metal fazası aşağı çöküp çekirdekni qurdı. Demek, Yerniñ maddesi bir kere qarışıp deñişmeden qalmadı. Elementler metal, mantiya ve atmosfera arasında paylaştırıldı; soñ gaznıñ bir qısmı fezağa yoqaldı. Young, Shahar ve Schlichting: qızuv, erime ve rezervuarlar arasında alış-veriş.
Suv içün bu müimdir: sıvıq okeannı körmemek onıñ kimyeviy maddeleri yoq degeni degil. Vodorod maddede bağlı, erigen taşta çözülgen ya da gaznıñ terkibinde ola bile. Sıcaq yüz ve suv buvı atmosferası — suvnıñ başqa alıdır; onıñ bütünkül yoqluğınıñ delili degil.
Vodorodnı ketirmek ve azır suvnı ketirmek — ayrı yollar
Meteoritler — erken Küneş sistemasınıñ maddesine soydaş olğan, qolumuzğa keçken nümünelerdir. Namzetler arasında karbonlı hondritler bar; olarnıñ bir qısmı suv taşığan maddelerge zengindir. Böyle cisimler büyügen Yerge suv ve başqa uçucı komponentler qoşa bile edi. «Ketirüv» sözünden şekillenüv bitken soñ tek bir keç yağmur añlaşılmamalı.
Başqa araştırma yolu enstatit hondritleri ile bağlı. Bir sıra izotop alâmetleri olarnı Yer maddesine beñzete. Olarnıñ minerallarını uzun zaman suvı pek az qurucı bloklarnıñ alâmeti dep saydılar. Amma bu meteoritlerde vodorod, o cümleden kükürt ile bağlı vodorod tapıla. Bu bağnı ögrenmek er bir taş içinde evelki okean tamçısını degil, suvnıñ bir maddesiniñ mümkün rezervini köstere. Barrett ve emektaşları: nümüne, ölçevler ve Yer kirlenüvini teşkerüv.
Kimyeviy yol da bar: modellerde ilk atmosferanıñ vodorodı magma okeanınıñ maddesindeki oksigen ile reaktsiyağa kire. Böylece bütün suv azır buz olaraq ketirilmeden peyda ola bile. Amma model atmosfera, onı tutıp qaluv ve erigen taş ile yeterli alış-veriş talap ete. Yerniñ bir qaç hususiyetini muvafaqiyetli tekrarlamaq, kerçekte yalñız bu yol olğanını isbatlamay. Atmosfera ve magma okeanınıñ ilk modeli.
Suvnıñ menşei aqqında üç sual
Qurucı maddede vodorod
- Neni teşkere edeler
- Meteoritlerde vodorod ve izotoplar; nümünelerniñ Yer suvınen kirlenüvi.
- Delil neni belgilemey
- Bütün akkretsiya boyunca ne qadar saqlanğanını.
Suv taşığan cisimlerniñ ketirüvi
- Neni teşkere edeler
- Terkib, izotoplar ve mümkün ketirüv yolları.
- Delil neni belgilemey
- Yalñız D/H beñzeşliginden biricik menbanı.
Atmosfera ile erigen taşnıñ reaktsiyası
- Neni teşkere edeler
- Vodorodnı tutıp qaluv, kimyeviy muvazene ve mahsullerniñ hususiyetleri.
- Delil neni belgilemey
- Başarılı modelniñ tek kerçek tarih olğanını.
İzotoplar qıdıruvnı tarayta, amma ketiricini adlandırmay
Adiy vodorod çekirdeginde bir proton bar. Deyteriyde daa bir neytron da bar. Deyteriyniñ adiy vodorodğa nisbetini, D/Hnı, türlü cisimlerniñ suvunda teñeştirmek mümkün. O, peyda oluv şartları ve maddeniñ soñraki tarihı aqqında malümat saqlay.
Birdey tuzlıqlı eki şişeni köz ögüne ketireyik: beñzeşlik olarnı bir yerde toldurğanlarını isbatlamay. Bunıñ kibi, yaqın D/H menbanı belli bir tarih ile uyuştırır, amma tek bir adresni belgilemey. Türlü menbalarnıñ terkibi beñzer ola bile; qarışuv, kimyeviy alış-veriş ve gaz yoqaltuvı ilk manzaranı deñiştire. Atta kometa suvını ölçemek içün gaz, toz ve alet signallarını ayırmaq kerek. Mandt ve emektaşları: izotoplar ve komanı talil etüv qıyınlıqları.
Şunıñ içün başqa izotop sistemalarını, meteoritlerniñ terkibini ve şekillenüv modeliniñ kerekli ketirüv ile maddeni saqlavğa yol bergenini de teşkere edeler. Kometa paylarını bütün okeannıñ menbası dep de ilân etip olamayız, tek bir obyektke baqıp bütün kometalarnı da red etip olamayız.
Dal · qarışuv modeliİhtiyariy · keçip ketmek mümkün
Ne içün tek bir nisbet yeterli degil?
Birdey şartlı birliklerde R_(A) = 1 ve R_(B) = 3 nisbetli hayaliy menbalar alayıq. Yoqaltuv ve izotoplarnıñ yeniden paylaştırılması olmasa:
R_(mix) = fR_(A) + (1 − f)R_(B).
Mında f — A menbasından kelgen adiy vodorod atomlarınıñ payı; taş kütlesiniñ payı degil. Bütün nisbetler ölçüsizdir. f = 0,75 olsa, 0,75 × 1 + 0,25 × 3 = 1,5 elde etemiz. f = 0 olsa, tek B; f = 1 olsa, tek A bar.
Er eki soñ terkib belli ve şartlar doğru olsa, paynı tapmaq mümkün. Amma üçünci namalüm menba ya da D/Hnıñ soñraki deñişüvi namalümlerni arttıra. Tek bir ölçelgen sayı bütün tarihni artıq belgilemey. Bu sayılar ögreticidir: olar belli kometa ya da meteoritni ifade etmey ve olarnıñ Yerge payını esaplamay.
Okean — saqlanuv ve yeniden dağılıvnıñ neticesi
Yüz suvuğanda, basım ve araret izin bergende, suv buvı kondensatsiyalana bile edi. İçten gazlarnıñ çıquvı suvnı yüz rezervuarlarına köçürdi. Bu protsessler bar maddelerden okeannıñ peyda oluvını añlata; vulkannıñ özü onıñ vodorodı qaydan kelgenini añlatmay.
Yalñız bugünkü okeannı saymaq da yeterli degil. Vodorodnıñ bir qısmı Yerniñ içinde; çekirdekteki miqdarınıñ tahmini metal ile silikatlar arasında paylaştırılmağa dair tecribeler ve modellerge bağlı. Metaldeki vodorod içün «suv ekvivalenti» yerastı sıvıq okean degeni degil. Vodorod ve karbonnıñ birlikte paylaştırılmasını esapqa alğan 2025 yıl çalışması öz modellerinde karbonlı hondritlerniñ payını talap etti; müellifler neticelerniñ muvazene faraziyelerine bağlılığını açıq aytalar. Çekirdekniñ şekillenüv modelleri: tecribeler ve sıñırlar.
Demek, Yer büyüv, qızuv ve maddeniñ ayrılması vastasınen peyda oldı. Onıñ suvı maddelerniñ ketirilüvi, kimya, yoqaltuvlar ve suvuñı birleştire. Deliller bu tarihniñ ayrı qısımlarını teşkermege imkân bere, amma alâ bütün suv içün bir isbatlanğan retsept bermey. Nümüneler ve mümkün ketiricilerni daa yahşı ayırmaq içün asteroidler, kometalar ve meteoritler aqqındaki añlatmağa qaytmaq mümkün.