Come è arrivata l'acqua sulla Terra


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Di recente ho letto che l'acqua è molto probabilmente arrivata qui da comete (che trasportano acqua) che colpiscono la Terra. Tuttavia, afferma anche che l'impatto di una cometa che colpisce la Terra è molto maggiore di una bomba atomica. Quindi se le comete hanno portato l'acqua sulla Terra come non è stata vaporizzata quando la cometa ha colpito l'atmosfera o nella massiccia esplosione quando ha colpito la Terra stessa?


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Bene, ovviamente l'acqua sarebbe stata vaporizzata all'impatto. Il risultato è il vapore acqueo, che alla fine diventa pioggia.
David H,

Mi sembra una domanda perfettamente sensata. Se hai un gas molto caldo, sfuggirebbe comunque alla gravità terrestre. La domanda è: quanto caldo o può raffreddarsi abbastanza rapidamente mentre si espande.
Rob Jeffries,

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Affinché il campo gravitazionale terrestre mantenga la maggior parte del gas vaporizzato, la velocità efficace delle molecole d'acqua non dovrebbe superare all'incirca 1/6 della velocità di fuga terrestre . Ciò corrisponde a una temperatura di ~ 2500 K. Una rapida ricerca su Google mi dà un paio di fonti popolari che dicono che la temperatura di un impatto meteorico è ~ 2000 K, quindi sembra che il vapore acqueo rimarrebbe nell'atmosfera terrestre.
pela,

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Questo numero di 1/6 che stai citando è valido solo se l'intera atmosfera ha la temperatura. Nel caso di un pennacchio caldo di questa temperatura lanciato nella troposfera, questo sarà facilmente intrappolato nell'atmosfera inferiore e può forse far circolare la polvere più in alto, come sappiamo dalle eruzioni vulcaniche. Tuttavia, come ha detto @ Rob-Jeffries, è importante quanto velocemente si raffreddi il pennacchio.
AtmospherPrisonEscape

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@pela: penso che possiamo lasciarlo stare, poiché a volte è illuminante una piccola discussione, come in questo caso.
AtmospherPrisonEscape

Risposte:


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La scoperta chiave per cui pensiamo che l'acqua della Terra provenga da Asteroidi (grandi rocce) e non da Comete (piccole rocce) è il rapporto Deuterio / Idrogeno che possiamo misurare in diverse fonti.
Quando si forma una stella, ha un valore iniziale di D / H proveniente dalla nucleosintesi nel suo progenitore nebulare / stella.

In un disco protoplanetario, man mano che la polvere cresce verso le rocce, cresce fino ai pianeti, il gas nebulare verrà intrappolato con i rapporti D / H iniziali in atmosfere giganti di gas. Ma il modo di portare l'acqua su asteroidi e comete (quelli non hanno una massa sostanziale per trattenere le stesse atmosfere!) È la sublimazione e forse l'adsorbimento.
Questi ultimi due processi sono fortemente sensibili alla massa gassosa e pertanto sono previsti rapporti D / H diversi da quelli protosolari. E in effetti li troviamo diversi:

Rapporti D / H da varie fonti nel sistema solare

Questo è stato nelle notizie di recente, poiché l'ESA è riuscita a atterrare e misurare il rapporto D / H del 67P che ha dato un altro indizio sull'origine asteroidica dell'acqua sulla terra.

Questo risultato, tuttavia, non risolve la domanda:

  • Ci sono forse altri traccianti isotopici come D / H che danno un suggerimento sulla storia dell'acqua.
  • Potrebbe esserci stata una diminuzione di D / H e un aumento susseguenziale di nuovo, o viceversa.
  • Sappiamo che la nebulosa protosolare deve aver avuto enormi quantità di acqua (l'ossigeno è il terzo elemento più abbondante nella normale fusione stellare!), Quindi ancora una volta la domanda è: perché la Terra ha trattenuto così tanta acqua, mentre i pianeti più leggeri Venere e Marte mantenuto il più pesante elemento ...CO2

Potrei continuare per un po 'di tempo, ma la linea di fondo è: abbiamo solo suggerimenti, non risposte definitive.

Per fare riferimento al resto della domanda: un pennacchio caldo in un'atmosfera più fredda non lascerà necessariamente bene l'intero potenziale gravitazionale.


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Non credo che ci sia ancora una risposta concreta, anche se molte solide teorie. Ecco alcune fonti che ho trovato utili. Non ho necessariamente un'opinione me stesso e mentre certamente tutti ne hanno diritto a uno, non metterei troppa scorta in nessuna fonte di informazione.

Era "sempre" qui: http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141030-starstruck-earth-water-origin-vesta-science/

Comete: http://space.com/27969-earth-water-from-asteroids-not-comets.html

Meteore: http: // youtube .com / watch? V = _LpgBvEPozk

ps: ha dovuto interrompere i collegamenti a causa della reputazione. : /


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Nota: Stack Exchange preferisce che le risposte siano autonome. È possibile pubblicare collegamenti alle tue fonti, ma una buona risposta include anche un riepilogo del contenuto in modo che se i collegamenti muoiono, la risposta è comunque utile come risposta.
Asher,
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