Quão comum é a água no universo?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

A água no seu copo é a mais antiga que você já viu na vida; a maioria de suas moléculas são mais velhas que o próprio sol. Ele apareceu logo depois que as primeiras estrelas se iluminaram e, desde então, o oceano cósmico tem sido abastecido por seus fornos termonucleares. Como um presente das estrelas antigas, a Terra ganhou o Oceano Mundial e os planetas e satélites vizinhos - geleiras, lagos subterrâneos e oceanos globais do sistema solar.

1. Big Bang

O hidrogênio é quase tão antigo quanto o próprio Universo: seus átomos apareceram assim que a temperatura do Universo recém-nascido caiu tanto que prótons e elétrons puderam existir. Desde então, o hidrogênio tem sido o elemento mais difundido do Universo por 14,5 bilhões de anos, tanto em massa quanto em número de átomos. Nuvens de gás, principalmente hidrogênio, preenchem todo o espaço.

Em 2011, os astrônomos descobriram uma jovem estrela semelhante ao Sol na constelação de Perseu, expelindo fontes inteiras de água.

Acelerando no poderoso campo magnético da estrela, as moléculas de H20 a uma velocidade 80 vezes maior que a de uma bala de metralhadora escaparam do interior da estrela e, esfriando, se transformaram em gotas de água. Provavelmente, essas ejeções de estrelas jovens são uma das fontes de matéria, incluindo água, no espaço interestelar.

2. Primeiras estrelas

Como resultado do colapso gravitacional das nuvens de hidrogênio e hélio, apareceram as primeiras estrelas, dentro das quais começou a fusão termonuclear e novos elementos foram formados, incluindo o oxigênio.

O oxigênio e o hidrogênio deram água; suas primeiras moléculas poderiam ter se formado imediatamente após o aparecimento das primeiras estrelas - 12, 7 bilhões de anos atrás. Na forma de gás altamente disperso, ele preenche o espaço interestelar, resfriando-o e trazendo novas estrelas para mais perto.

Em 2011, os astrônomos encontraram o maior reservatório espacial de água. Foi descoberto nas proximidades de um enorme e antigo buraco negro a 12 bilhões de anos-luz da Terra; haveria água suficiente para encher os oceanos da Terra 140 trilhões de vezes!

Mas os astrônomos estavam mais interessados não na quantidade de água, mas em sua idade: afinal, a distância até a nuvem indica que ela existia quando a idade do universo era um décimo da atual. Isso significa que mesmo assim a água encheu parte do espaço interestelar.

3. Em torno das estrelas

A água que estava presente na nuvem de gás que deu origem à estrela passa para o material do disco protoplanetário e os objetos que se formam a partir dele - planetas e asteróides. No final de suas vidas, as estrelas mais massivas explodem em supernovas, deixando para trás nebulosas nas quais novas estrelas explodem.

Água no sistema solar

Os cientistas acreditam que existem dois reservatórios de água na Terra. 1. Na superfície: vapor, líquido, gelo. Oceanos, mares, geleiras, rios, lagos, umidade atmosférica, águas subterrâneas, água em células vivas.

Origem: água de cometas e asteróides que bombardearam a Terra 4, 1-3, 8 bilhões de anos atrás. 2. Entre as vestes superior e inferior. Água em uma forma limitada na composição de minerais. Origem: água de uma nuvem protosolar de gás interestelar ou, de acordo com outra versão, água de uma nebulosa protosolar criada por uma explosão de supernova.

Em 2011, geólogos americanos descobriram em um diamante lançado à superfície durante a erupção de um vulcão brasileiro, um mineral ringwoodite com alto teor de água.

Formou-se a uma profundidade de mais de 600 km no subsolo, e a água mineral estava presente no magma que lhe deu origem. E em 2015, outro grupo de geólogos, confiando em dados sísmicos, chegou à conclusão de que há muita água nesta profundidade - tanto quanto no Oceano Mundial na superfície, se não mais.

No entanto, se você olhar mais amplamente, os cometas e asteróides do sistema solar tomaram emprestada sua água da nuvem protosolar de gás cósmico, o que significa que os oceanos da Terra e a água espalhada no magma têm uma fonte antiga.

• Marte:calotas polares, riachos sazonais, um lago de água líquida salgada com um diâmetro de cerca de 20 km a uma profundidade de cerca de 1,5 km.
• Cinturão de asteróides: a água provavelmente está presente nos asteróides de classe C do cinturão de asteróides, bem como no cinturão de Kuiper e pequenos grupos de asteróides (incluindo o grupo terrestre) em uma forma limitada. A presença de grupos hidroxila nos minerais do asteróide Bennu foi confirmada, o que sugere que os minerais uma vez entraram em contato com água líquida.
• Luas de Júpiter. Europa: um oceano de água líquida sob uma camada de gelo ou gelo viscoso e móvel sob uma camada de gelo sólido.
• Ganimedes: talvez não um oceano subglacial, mas várias camadas de gelo e água salgada.
• Callisto: oceano sob 10 quilômetros de gelo.
• Luas de Saturno. Mimas: as peculiaridades da rotação podem ser explicadas pela existência do oceano subglacial ou pela forma irregular (alongada) do núcleo.
• Encélado: espessura do gelo de 10 a 40 km. Gêiseres jorram por rachaduras no gelo. Abaixo do gelo existe um oceano líquido salgado.
• Titânio: oceano muito salgado 50 km abaixo da superfície ou gelo salgado que se estende até o núcleo rochoso do satélite.
• Luas de Netuno. Tritão: água e nitrogênio, gelo e gêiseres de nitrogênio na superfície. Provavelmente, há grandes volumes de amônia líquida na água sob o gelo.
• Plutão: Um oceano líquido sob nitrogênio sólido, metano e óxidos de carbono poderia explicar as anomalias orbitais do planeta anão.