지구의 물은 누가 만들었을까?
인류는 역사의 시작부터 하늘을 동경해 왔습니다. 영국 제도의 초기 주민들은 스톤헨지를 건설하기 위해 엄청난 노력을 기울였으며, 연중 가장 긴 날과 가장 짧은 날의 태양 광선을 포착할 수 있는 구멍을 마련했습니다. 동쪽으로 수천 킬로미터 떨어진 고대 이집트인들은 자신들의 최고 신인 아문라를 숭배했고, 카르낙에 웅장한 사원 세트를 건설했는데, 이 사원 역시 일 년 중 가장 긴 날 태양을 향하고 있습니다. 그 세대의 사람들이 태양이 없이는 명체가 존재할 수 없는 빛과 열을 공급하는 태양이 중요하다는 것을 이해할 수 있습니다. 새로운 연구에 따르면, 열을 굽기 직관적인 연결에도 불구하고, 태양은 지구에 생활할 수 있지 않을 것이 다 않고 다른 필수 구성 요소 생성에 중요한 역할을 했다. 물은 지구 표면의 대부분과 심지어 일부 깊이를 덮고 있습니다. 행성의 핵과 지각은 최소한 몇 바다 분량의 물을 보유하고 있는 것으로 추정됩니다. 그럼 그 물은 어디서 왔을까? 이 질문에 답하기 위해 여러 번 시도했지만, 여전히 미스터리로 남아 있습니다. 물은 수소 원자 2개와 산소 원자 1개로 구성되어 있습니다. 수소는 두 개의 안정한 동위 원소를 가지고 있습니다. 핵이 양성자로 구성된 일반적인 양성자 동위 원소와 핵이 양성자와 중성자를 포함하고 양성자 동위 원소보다 두 배나 무거운 희귀 중수소 동위 원소입니다. 에서 지구 표면의 물은 중수소 동위 원소는 모든 156,000,000 중수소 동위 원소에 대해 한 번 발생합니다. 비율이 높은 물은 무거운 동위 원소 서명을 갖는 것으로 간주하고 비율이 낮은 물은 가벼운 동위 원소 서명을 갖는 것으로 간주합니다. 지구의 물의 기원에 대한 한 이론에 따르면, 물이 풍부한 혜성이 행성과 충돌한 후 이곳에서 형성되었다고 합니다. 그러나 혜성의 물에 있는 동위 원소의 비율은 지구에 있는 물의 비율과 매우 다르다는 것이 밝혀졌습니다. 즉, 혜성이 지구의 주요 물 공급원이 될 수 없다는 의미입니다. 두 번째이자 더 널리 받아들여지는 이론은 C형 소행성 충돌의 결과로 물이 행성 강 착의 마지막 단계에 지구에 도착했다는 것입니다. 알려진 모든 소행성의 약 75%를 차지하는 이러한 소행성은 비교적 많은 양의 탄소를 함유하고 있습니다. 비교적 많은 양의 물을 함유한 것으로도 알려져 있습니다. 그러나 동위 원소 측정 결과 C형 소행성에서 발견된 물이 지구의 물보다 더 무겁다는 것이 밝혀졌다고 합니다. 제 스코틀랜드의 글래스고 대학교와 호주의 커튼 대학교의 연구원들은 가벼운 물의 가능한 소스가 규산염이라는 돌이 많은 광물을 포함하는 더 희귀한 유형의 소행성인 S형이라고 제안하고 있습니다. 이러한 소행성에는 자연적으로 발생하는 물이 없지만, 연구원들은 태양계가 형성될 때부터 그 위의 먼지 알갱이와 태양풍 사이의 반응으로 S형 소행성에서 가벼운 물이 생성되었다고 제안합니다. 지구가 부착된 기간 동안 이 물은 다른 물 공급원과 혼합되었습니다. 나중에 지구의 지질학적 역사에서 이 과정은 생명을 가능하게 했습니다. 태양풍은 온도가 약 섭씨 200만 도에 달하는 태양의 코로나에서 빠르게 방출되는 수소 입자로 구성돼 있다. 연구원들이 수행한 실험에서 그들은 일본 우주선이 2005년에 획득하여 2010년에 지구로 가져온 이토카와로 알려진 S형 소행성의 작은 표본에서 개별 원자를 분석했습니다. 태양계가 형성되었을 때 불었을 태양풍. 그들은 정교한 이미징 장비의 도움으로 이토카와에서 나온 먼지 알갱이 표면의 외부 50 나노미터를 자세히 관찰할 수 있었습니다. 나노미터는 10억 분의 1미터입니다. 그들은 암석 1세제곱미터당 20리터에 해당하는 양의 물이 그곳에서 형성되었음을 발견했습니다. 그리고 물의 동위 원소 분석 결과 매우 가벼운 것으로 나타났습니다. C형 소행성에서 나온 중수가 실제로 지구 표면의 중요한 물 공급원이었다면 연구자들은 그 양이 많은 양의 경수로 상쇄되어야 했을 것이라고 말했다. 그들의 추정에 따르면, 지구 상의 물의 52~76%는 경수입니다. 이것은 태양풍과 S형 소행성이 만들어내는 반응의 결과일 수 있다. 예루살렘 히브리 대학교의 지구화학자인 보아즈 라자르 교수는 소행성에서 가벼운 물이 생성되는 과정을 확인하는 실험을 설명하고 있습니다. 연구원들은 태양풍에 의해 실려 있는 수소와의 상호작용을 통해 규산염 입자의 외피에 상당한 양의 매우 가벼운 물을 얻을 방법이 있음을 보여주었습니다.
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