Как вода попала на Землю

10

Я недавно читал, что вода, скорее всего, попала сюда от комет (несущих воду), падающих на Землю. Однако это также говорит о том, что воздействие кометы, поражающей Землю, намного больше, чем атомная бомба. Итак, если кометы принесли воду на Землю, как она не испарилась, когда комета попала в атмосферу, или в результате массивного взрыва, когда она попала на Землю?

Чувак пребывает
источник
1
Ну, конечно, вода была бы испарена при ударе. В результате образуется водяной пар, который в конечном итоге превращается в дождь.
Дэвид Х
Кажется, совершенно разумный вопрос для меня. Если у вас будет очень горячий газ, он все равно избежит гравитации Земли. Вопрос в том, насколько горячо или достаточно быстро охлаждается при расширении.
Роб Джеффрис
2
Чтобы гравитационное поле Земли удерживало большую часть испаренного газа, среднеквадратичная скорость молекул воды не должна превышать 1/6 скорости выхода Земли . Это соответствует температуре ~ 2500 К. Быстрый поиск в Google дает мне пару популярных источников, в которых говорится, что температура удара метеора составляет ~ 2000 К, поэтому кажется, что водяной пар останется в атмосфере Земли.
Пела
2
Это число 1/6, которое вы цитируете, действительно только в том случае, если температура во всей атмосфере. В случае горячего потока этой температуры, запущенного в тропосфере, он будет легко улавливаться в нижних слоях атмосферы и может поднимать пыль вверх, как мы знаем об извержениях вулканов. Однако, как сказал @ Rob-Jeffries, важно, как быстро остывает шлейф.
AtmosphericPrisonEscape
1
@pela: Я думаю, что мы можем оставить все как есть, так как небольшая дискуссия иногда освещает, как и в этом случае.
AtmosphericPrisonEscape

Ответы:

10

Ключевым открытием, почему мы считаем, что вода Земли была получена из астероидов (большие камни), а не комет (маленькие камни), является соотношение дейтерий / водород, которое мы можем измерить в нескольких источниках.
Когда звезда формируется, она имеет начальное значение D / H, которое возникло в результате нуклеосинтеза в ее предшественнике туманности / звезды.

В протопланетном диске, когда пыль растет, камни растут на планетах, ваш туманный газ будет захвачен с начальным отношением D / H в атмосферах газового гиганта. Но способ доставить воду на астероиды и кометы (у которых нет достаточной массы, чтобы самим сохранять атмосферу!) - это сублимация и, возможно, адсорбция.
Последние два процесса сильно чувствительны к массе газа, и поэтому ожидаются отличные соотношения D / H от протосолярных. И на самом деле мы находим их разными:

Соотношения D / H из различных источников в солнечной системе

Это было в новостях в последнее время, когда ESA удалось приземлиться и измерить отношение D / H 67P, что дало еще один намек на астероидное происхождение воды на земле.

Этот вывод, однако, не решает вопрос:

  • Там могут быть другие изотопные трассеры, такие как D / H, которые дают подсказку об истории воды.
  • Могло быть снижение D / H и последующее увеличение, или наоборот.
  • СО2

Я мог бы продолжать это в течение некоторого времени, но суть в том, что у нас есть только подсказки, а не окончательные ответы.

Чтобы обратиться к остальной части вашего вопроса: горячий шлейф в более холодной атмосфере не обязательно оставит весь гравитационный потенциал хорошо.

AtmosphericPrisonEscape
источник
3

Я не верю, что на данный момент есть фактический ответ, хотя есть много надежных теорий. Вот некоторые источники, которые я нашел полезными. У меня не обязательно есть собственное мнение, и, хотя каждый, безусловно, имеет право на него, я бы не стал помещать слишком много информации в один источник информации.

Это было «всегда» здесь: http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141030-starstruck-earth-water-origin-vesta-science/

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

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

ps: пришлось ломать ссылки из-за репутации. : /

Gingerbeard
источник
2
Примечание: Stack Exchange предпочитает, чтобы ответы были автономными. Можно публиковать ссылки на ваши источники, но хороший ответ также включает в себя краткое изложение содержания, так что если ссылки умирают, ответ по-прежнему полезен в качестве ответа.
Ашер