Ενδείξεις για αρχαίο νερό στη Ζώνη Κάιπερ εντόπισαν επιστήμονες

Ενδείξεις για νερό διαφορετικής σύστασης από το γήινο εντόπισαν επιστήμονες στα άκρα του Ηλιακού Συστήματος, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Advances. Τα ευρήματα προέρχονται από κόκκους σκόνης που έφτασαν στη Γη από τη Ζώνη Κάιπερ, πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα.

Το Ηλιακό Σύστημα περιέχει πολύ περισσότερο νερό από όσο φαίνεται στη Γη, κυρίως με τη μορφή πάγου στους δορυφόρους των γιγάντιων πλανητών. Η εξωτερική περιοχή του είναι ακόμη πιο παγωμένη, καθώς η Ζώνη Κάιπερ θεωρείται ότι περιλαμβάνει εκατομμύρια παγωμένα αντικείμενα.

Σε δώδεκα κόκκους σκόνης, με διάμετρο 10 έως 30 μικρόμετρα, η ομάδα του πλανητικού επιστήμονα Λίντσεϊ Κέλερ από το Johnson Space Center της NASA εντόπισε ίχνη αρχαίου νερού με χαρακτηριστικά πρωτόγονης χημείας. Οι κόκκοι συλλέχθηκαν από τη στρατόσφαιρα με αεροσκάφη της NASA.

Για να εκτιμήσουν την προέλευσή τους, οι επιστήμονες εξέτασαν τα ίχνη ακτινοβολίας που αφήνουν τα σωματίδια καθώς κινούνται στο διαπλανητικό χώρο. Όσο περισσότερα τέτοια ίχνη έχει ένας κόκκος, τόσο περισσότερο χρόνο έχει περάσει στο διάστημα. Οι κόκκοι της μελέτης είχαν πυκνότητα ιχνών περίπου 100 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που αναμενόταν για σκόνη από τη ζώνη των αστεροειδών ή από κομήτες της οικογένειας του Δία.

Η σύσταση των κόκκων έδωσε ακόμη ένα στοιχείο. Ήταν ιδιαίτερα πλούσιοι σε άνθρακα και περιείχαν αργίλους όπως σαπονίτη και σερπεντίνη, καθώς και άλλα ενυδατωμένα ορυκτά που σχηματίζονται όταν το νερό αντιδρά χημικά με άλλα υλικά. Αυτό δείχνει ότι κάποτε υπήρξε υγρό νερό στα σώματα από τα οποία προήλθε η σκόνη.

Αν και η Ζώνη Κάιπερ είναι σήμερα παγωμένη, η ραδιενεργός διάσπαση ή η θερμότητα από συγκρούσεις μπορεί να είχαν θερμάνει παλαιότερα το εσωτερικό ορισμένων σωμάτων της, ώστε να λιώσει νερό και να αντιδράσει με το γύρω πέτρωμα. Το νερό αυτό έχει χαθεί εδώ και πολύ καιρό, όμως τα ορυκτά διατήρησαν μέρος του οξυγόνου που περιείχε.

Όταν οι ερευνητές μέτρησαν τα ισότοπα οξυγόνου στους κόκκους, βρήκαν ασυνήθιστο εμπλουτισμό στα βαρύτερα ισότοπα, οξυγόνο-17 και οξυγόνο-18. Από τις χημικές αντιδράσεις που σχημάτισαν τα ενυδατωμένα ορυκτά, υπολόγισαν ότι το νερό από το οποίο προήλθαν είχε ασυνήθιστα υψηλή περιεκτικότητα σε αυτά τα ισότοπα.

Η isotopic υπογραφή αυτή διαφέρει από εκείνη του νερού που έχει συνδεθεί με ανθρακούχους μετεωρίτες και δείχνει ότι στη Ζώνη Κάιπερ υπήρχε μια ξεχωριστή δεξαμενή νερού, σε μεγάλο βαθμό απομονωμένη από τα υλικά και τις χημικές μεταβολές που συνέβαιναν πιο κοντά στον Ήλιο.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι ο Κρόνος μπορεί να συνέβαλε στη διατήρηση αυτής της δεξαμενής, δημιουργώντας ένα «φράγμα» πίεσης στο δίσκο αερίου και σκόνης γύρω από τον νεαρό Ήλιο. Μαζί με τους παγωμένους γίγαντες, θα μπορούσε έτσι να έχει αποτρέψει ή επιβραδύνει την κίνηση υλικών προς το εσωτερικό του Ηλιακού Συστήματος.

Η ύπαρξη μιας τέτοιας δεξαμενής, πλούσιας σε βαρύ οξυγόνο, είχε υποτεθεί εδώ και χρόνια, αλλά η τεκμηρίωσή της ήταν δύσκολη. Τα περισσότερα μετεωρίτες που μελετώνται προέρχονται από περιοχές όπου η ανάμειξη και οι χημικές αλλοιώσεις έχουν κρύψει τα αρχικά ισοτοπικά χαρακτηριστικά.

Οι δώδεκα κόκκοι μπορεί να μοιάζουν λίγοι, όμως οι επιστήμονες εκτιμούν ότι σημαντικό μέρος της διαπλανητικής σκόνης που φτάνει στο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα μπορεί να προέρχεται από τη Ζώνη Κάιπερ. Αυτό σημαίνει ότι άλλα, παρόμοια ίχνη από τα πρώτα στάδια του Ηλιακού Συστήματος ίσως φτάνουν διαρκώς στη Γη μαζί με την κοσμική σκόνη.

Πηγή: sciencealert.com.