Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Woda z przestrzeni międzygwiezdnej

Rekomendowane odpowiedzi

Obecność wody jest kluczowa dla powstania i istnienia życia na Ziemi. Dlatego też bardzo istotne jest poznanie pochodzenia wody obecnej w Układzie Słonecznym. Znajdujemy ją przecież nie tylko na Ziemi, ale też w kometach, na Merkurym, w minerałach na Księżycu czy Marsie.

Dlaczego pochodzenie wody jest ważne? Jeśli woda w formującym się Układzie Słonecznym pochodziła z przestrzeni międzygwiezdnej, to prawdopodobnie zarówno ona jak i ewentualne składniki materii organicznej powszechnie występują w większości lub wszystkich dyskach protoplanetarnych wokół formujących się gwiazd. Jeśli jednak woda ta powstała lokalnie, wskutek reakcji chemicznych związanych z narodzinami Słońca, co prawdopodobnie ilość wody znacząco się różni w systemach planetarnych, w zależności o warunków, w jakich się tworzyły. To z kolei ma oczywisty wpływ na ewentualne istnienie życia - wyjaśnia Conel Alexander z Carnegie Mellon University.

Zespół naukowców, w skład którego wchodzi Alexander, skupił się w swoich badaniach na wodorze i jego izotopie – deuterze. Izotopy tego samego atomu mają taką samą liczbę protonów, ale różną – neutronów. Różnica w masach atomów powoduje różnice w ich zachowaniu podczas reakcji chemicznych. Badając stosunek wodoru do deuteru w molekułach wody można określić, w jakich warunkach molekuły te powstawały. Zamarznięta woda obecna w przestrzeni międzygwiezdnej ma wysoki stosunek deuteru do wodoru, gdyż formowała się w bardzo niskich temperaturach. Dotychczas nie było wiadomo, jak wiele deuteru zostało usuniętego z wody podczas formowania się Słońca lub – ewentualnie – ile wody bogatej w deuter mogło powstać lokalnie podczas tworzenia się Układu Słonecznego.

Uczeni pracujący pod kierunkiem L. Ilsedore Cleeves z University of Michigan stworzyli modele komputerowe, w których powstaje dysk protoplanetarny, a cały deuter z międzygwiezdnego lodu został usunięty w wyniku procesów chemicznych, zatem woda wzbogacona w deuter musi powstać lokalnie. Naukowcy chcieli w ten sposób sprawdzić, czy w formującym się Układzie Słonecznym mogła powstać woda o takim stosunku deuteru do wodoru, jaki znajdujemy obecnie w kometach, meteorytach czy ziemskich oceanach. Symulacje wykazały, że taki scenariusz jest niemożliwy. Nasze badania dowodzą, że znacząca część wody w Układzie Słonecznym jest starsza od Słońca, a to wskazuje, że międzygwiezdny lód bogaty w substancje organiczne jest prawdopodobnie obecny we wszystkich młodych systemach planetarnych - mówi Alexander.



« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Znaleziono wodę to teraz czekam, aż znajdą życie na jakiejś planecie. Chociażby jednokomórkowe, na przykład jakieś archeony...

;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Jeśli jednak woda ta powstała lokalnie, wskutek reakcji chemicznych związanych z narodzinami Słońca, co prawdopodobnie ilość wody znacząco się różni w systemach planetarnych, w zależności o warunków, w jakich się tworzyły. To z kolei ma oczywisty wpływ na ewentualne istnienie życia - wyjaśnia Conel Alexander z Carnegie Mellon University.

 

Hmm, będę złośliwy. Istnieją zapewne dwa wyjaśnienia:

– Pan Alexander nie odrobił pracy domowej i nie wczytał się w literaturę źródłową (raczej wątpię);

– powstały jakieś przekłamania na łączu i tłumacz coś przeoczył. ;)

 

Zespół naukowców, w skład którego wchodzi Alexander, skupił się w swoich badaniach na wodorze i jego izotopie – deuterze. Izotopy tego samego atomu mają taką samą liczbę protonów, ale różną – neutronów. Różnica w masach atomów powoduje różnice w ich zachowaniu podczas reakcji chemicznych.

 

Ciekawe. Nie jestem chemikiem, ale mordka i tak mi się śmieje. ;) Tak bardziej serio, to nie ma "czystej" chemii, bo nie o to chodzi.

 

Dotychczas nie było wiadomo, jak wiele deuteru zostało usuniętego z wody podczas formowania się Słońca lub – ewentualnie – ile wody bogatej w deuter mogło powstać lokalnie podczas tworzenia się Układu Słonecznego.

 

No to pojadę sobie w tonie podobnym – ciekawe, jak "zapaliła" się ta woda wewnątrz Słońca? ;)

 

Uczeni pracujący pod kierunkiem L. Ilsedore Cleeves z University of Michigan stworzyli modele komputerowe, w których powstaje dysk protoplanetarny

 

Dobrzy są. Deus ex machina? Właściwie to idą chyba dalej. ;)

 

cały deuter z międzygwiezdnego lodu został usunięty w wyniku procesów chemicznych, zatem woda wzbogacona w deuter musi powstać lokalnie.

 

Tutaj ja wymiękam.

 

Nasze badania dowodzą, że znacząca część wody w Układzie Słonecznym jest starsza od Słońca, a to wskazuje, że międzygwiezdny lód bogaty w substancje organiczne jest prawdopodobnie obecny we wszystkich młodych systemach planetarnych - mówi Alexander.

 

Hmmm, Pana Boga za nogi chyba nie złapał. Skłaniam się jednak ku braku odrabiania lekcji. ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Inną metodą oddzielenia „ciężkiej wody” jest powolna elektroliza. Wykorzystuje się tu fakt, że deuter nie bierze w niej udziału. Podczas tego procesu wodór i tlen uchodzą z elektrod, natomiast tlenek deuteru pozostaje w naczyniu. Z elektrolizy 100 000 litrów wody uzyskuje się około 1 litr "ciężkiej wody", co sprawia, że jej otrzymanie jest kosztowne

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No tak, moje "szkolne" przekonanie o chemicznej nieodróżnialności izotopów. Dzięki za uwagę.

Chociaż "chemicznie" to chyba są nieodróżnialne; ciekaw jestem wydajności tej elektrolizy w ISS (taka luźna spekulacja). ;)

 

Edit: wiem. ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
No tak, moje "szkolne" przekonanie o chemicznej nieodróżnialności izotopów. Dzięki za uwagę. Chociaż "chemicznie" to chyba są nieodróżnialne; ciekaw jestem wydajności tej elektrolizy w ISS (taka luźna spekulacja). ;) Edit: wiem. ;)

 

Niezależnie od tego jak trudno chemicznie odróżnić izotopy (drobna różnica w reaktywności daje ciekawe wyniki w geologicznych skalach czasu), ciekawe są mechanizmy tego wzbogacania czy zubożania wody w deuter. No i nie wydaje mi się to jakoś odkrywcze. Nasze Słońce jest ciut za lekkie żeby produkować tlen, więc skąd pomysł, że woda powstała lokalnie?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Serio Słońce jest za lekkie by produkować tlen? Byłem przekonany, że ledwo-ledwo ale daje radę.

Inna sprawa, że im cięższy pierwiastek tym trudniej odróżnić jego izotopy. W przypadku wodoru jest to (podobno) stosunkowo proste,

No i zawsze pozostaje obserwacja spektrum światła. W przypadku wodoru są spore różnice w pasmach między poszczególnymi izotopami. Raczej dość duże by na cząsteczkach wody wciąż je widzieć.

 

Ciekawe jak zachowuje się elektroliza w przypadku napotkania cząsteczki, która ma w sobie jeden atom wodoru i jeden dueteru. I czy tryt też unika elektrolizy.

  • Pozytyw (+1) 1

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Serio Słońce jest za lekkie by produkować tlen? Byłem przekonany, że ledwo-ledwo ale daje radę.

 

Wzbudziłeś mą czujność. I oczywiście gadam głupoty. :angry:

 

Po namyśle: rzecz wymaga śledztwa...

Edytowane przez Jajcenty

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Niekoniecznie; ewolucja Słonka na ciągu głównym raczej nie naprodukuje tlenu (owszem, każdą reakcję można rozważać, ale wydajność tych, o których myślimy jest niemal zerowa); do fazy błysku helowego (tudzież innych egzotycznych i szybkich faz ewolucji) jeszcze trochę miliardów lat Słonku brakuje, choć faktycznie skończy raczej jako węglowo-tlenowy biały karzeł. ;)

 

Edit: o ile "lokalność" nie musi dotyczyć Słońca, to może dotyczyć jednak Układu Słonecznego.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...