რამდენად გავრცელებულია წყალი სამყაროში?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ჭიქაში წყალი ყველაზე ძველია, რაც კი ოდესმე გინახავთ ცხოვრებაში; მისი მოლეკულების უმეტესობა უფრო ძველია ვიდრე თავად მზე. ის გამოჩნდა პირველი ვარსკვლავების განათების შემდეგ და მას შემდეგ კოსმოსური ოკეანე იკვებება მათი თერმობირთვული ღუმელებით. უძველესი ვარსკვლავებისგან საჩუქრად დედამიწამ მიიღო მსოფლიო ოკეანე, ხოლო მეზობელ პლანეტებსა და თანამგზავრებს - მყინვარები, მიწისქვეშა ტბები და მზის სისტემის გლობალური ოკეანეები.

1. დიდი აფეთქება

წყალბადი თითქმის ისეთივე ძველია, როგორც თავად სამყარო: მისი ატომები გაჩნდა, როგორც კი ახალშობილი სამყაროს ტემპერატურა ისე დაეცა, რომ პროტონები და ელექტრონები არსებობდნენ. მას შემდეგ წყალბადი იყო სამყაროს ყველაზე გავრცელებული ელემენტი 14,5 მილიარდი წლის განმავლობაში, როგორც მასით, ასევე ატომების რაოდენობით. გაზის ღრუბლები, ძირითადად წყალბადი, ავსებს მთელ სივრცეს.

2011 წელს ასტრონომებმა პერსევსის თანავარსკვლავედში აღმოაჩინეს ახალგაზრდა, მზის მსგავსი ვარსკვლავი, რომელიც წყლის მთელ შადრევნებს აფრქვევს.

ვარსკვლავის ძლიერ მაგნიტურ ველში აჩქარებისას H20 მოლეკულები ავტომატის ტყვიის სიჩქარეზე 80-ჯერ აღემატება სიჩქარით ვარსკვლავის შიგნიდან და გაცივების შემდეგ გადაიქცა წყლის წვეთებად. ალბათ, ახალგაზრდა ვარსკვლავების ასეთი განდევნა ვარსკვლავთშორის სივრცეში მატერიის, მათ შორის წყლის, ერთ-ერთი წყაროა.

2. პირველი ვარსკვლავები

წყალბადისა და ჰელიუმის ღრუბლების გრავიტაციული კოლაფსის შედეგად გამოჩნდნენ პირველი ვარსკვლავები, რომელთა შიგნით დაიწყო თერმობირთვული შერწყმა და წარმოიქმნა ახალი ელემენტები, მათ შორის ჟანგბადი.

ჟანგბადმა და წყალბადმა წყალი მისცა; მისი პირველი მოლეკულები შეიძლება ჩამოყალიბებულიყო პირველი ვარსკვლავების გამოჩენისთანავე - 12, 7 მილიარდი წლის წინ. უაღრესად გაფანტული აირის სახით ის ავსებს ვარსკვლავთშორის სივრცეს, აცივებს მას და ამით ახალ ვარსკვლავებს უახლოვდება.

2011 წელს ასტრონომებმა აღმოაჩინეს წყლის უდიდესი კოსმოსური რეზერვუარი. იგი აღმოაჩინეს დედამიწიდან 12 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე უზარმაზარი და უძველესი შავი ხვრელის სიახლოვეს; საკმარისი წყალი იქნებოდა დედამიწის ოკეანეების 140 ტრილიონჯერ შესავსებად!

მაგრამ ასტრონომებს უფრო მეტად აინტერესებდათ არა წყლის რაოდენობა, არამედ მისი ასაკი: ბოლოს და ბოლოს, ღრუბლამდე მანძილი მიუთითებს იმაზე, რომ ის არსებობდა მაშინ, როდესაც სამყაროს ასაკი აწმყოს მეათედი იყო. ეს ნიშნავს, რომ მაშინაც კი წყალი ავსებდა ვარსკვლავთშორისი სივრცის ნაწილს.

3. ვარსკვლავების ირგვლივ

წყალი, რომელიც იმყოფებოდა გაზის ღრუბელში, რომელმაც შექმნა ვარსკვლავი, გადადის პროტოპლანეტარული დისკის მასალაში და მისგან წარმოქმნილ ობიექტებში - პლანეტებსა და ასტეროიდებში. სიცოცხლის ბოლოს, ყველაზე მასიური ვარსკვლავები ფეთქდებიან სუპერნოვაებად და ტოვებენ ნისლეულებს, რომლებშიც ახალი ვარსკვლავები ფეთქდებიან.

წყალი მზის სისტემაში

მეცნიერები თვლიან, რომ დედამიწაზე წყლის ორი რეზერვუარია. 1. ზედაპირზე: ორთქლი, სითხე, ყინული. ოკეანეები, ზღვები, მყინვარები, მდინარეები, ტბები, ატმოსფერული ტენიანობა, მიწისქვეშა წყლები, წყალი ცოცხალ უჯრედებში.

წარმოშობა: კომეტებისა და ასტეროიდების წყალი, რომლებმაც დაბომბეს დედამიწა 4, 1-3, 8 მილიარდი წლის წინ. 2. ზედა და ქვედა ხალათებს შორის. წყალი შეკრული სახით მინერალების შემადგენლობაში. წარმოშობა: წყალი ვარსკვლავთშორისი გაზის პროტომზის ღრუბლიდან, ან, სხვა ვერსიით, წყალი პროტომზის ნისლეულიდან, რომელიც შეიქმნა სუპერნოვას აფეთქების შედეგად.

2011 წელს ამერიკელმა გეოლოგებმა ბრაზილიის ვულკანის ამოფრქვევისას ზედაპირზე ამოგდებულ ალმასში აღმოაჩინეს რინგვუდიტის მინერალი წყლის მაღალი შემცველობით.

იგი ჩამოყალიბდა მიწისქვეშეთში 600 კმ-ზე მეტ სიღრმეზე და მინერალური წყალი იმყოფებოდა მაგმაში, რომელიც წარმოშობდა მას. 2015 წელს კი გეოლოგთა კიდევ ერთი ჯგუფი, სეისმურ მონაცემებზე დაყრდნობით, მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ამ სიღრმეზე ბევრი წყალია - იმდენი, რამდენიც მსოფლიო ოკეანეში ზედაპირზე, თუ მეტი არა.

თუმცა, თუ უფრო ფართოდ დავაკვირდებით, მზის სისტემის კომეტებმა და ასტეროიდებმა წყალი ისესხეს კოსმოსური აირის პროტომზის ღრუბლიდან, რაც ნიშნავს, რომ დედამიწის ოკეანეებსა და მაგმაში მიმოფანტულ წყალს ერთი უძველესი წყარო აქვთ.

• მარსი: პოლარული ყინულის ქუდები, სეზონური ნაკადები, მარილიანი თხევადი წყლის ტბა, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 20 კმ-ია, დაახლოებით 1,5 კმ სიღრმეზე.
• ასტეროიდის სარტყელი: წყალი, სავარაუდოდ, იმყოფება ასტეროიდების სარტყლის C კლასის ასტეროიდებზე, ასევე კოიპერის სარტყელზე და ასტეროიდების მცირე ჯგუფებზე (მათ შორის ხმელეთის ჯგუფში) შეკრული სახით. ასტეროიდის ბენუს მინერალებში ჰიდროქსილის ჯგუფების არსებობა დადასტურდა, რაც ვარაუდობს, რომ მინერალები ოდესღაც თხევად წყალთან შეხებაში შევიდნენ.
• იუპიტერის მთვარეები. ევროპა: თხევადი წყლის ოკეანე ყინულის ფენის ქვეშ ან ბლანტი და მოძრავი ყინული მყარი ყინულის ფენის ქვეშ.
• განიმედი: შესაძლოა არა ერთი სუბყინულოვანი ოკეანე, არამედ ყინულის და მარილიანი წყლის რამდენიმე ფენა.
• კალისტო: ოკეანე ყინულის ქვეშ 10 კილომეტრზე.
• სატურნის მთვარეები. მიმასი: ბრუნვის თავისებურებები შეიძლება აიხსნას სუბყინულოვანი ოკეანის არსებობით ან ბირთვის არარეგულარული (მოგრძო) ფორმით.
• ენცელადუსი: ყინულის სისქე 10-დან 40 კმ-მდე. გეიზერები ყინულის ნაპრალებში იღვრება. ყინულის ქვეშ არის მარილიანი თხევადი ოკეანე.
• ტიტანი: ძალიან მარილიანი ოკეანე 50 კმ ზედაპირის ქვემოთ ან მარილიანი ყინული, რომელიც ვრცელდება თანამგზავრის კლდოვან ბირთვამდე.
• ნეპტუნის მთვარეები. ტრიტონი: წყლისა და აზოტის ყინული და აზოტის გეიზერები ზედაპირზე. ყინულის ქვეშ წყალში ალბათ დიდი მოცულობის თხევადი ამიაკია.
• პლუტონი: თხევადი ოკეანე მყარი აზოტის, მეთანისა და ნახშირბადის ოქსიდების ქვეშ შეიძლება ახსნას ჯუჯა პლანეტის ორბიტალური ანომალიები.