”Vesi ympäröi meidät, se putoaa taivaalta, ryöppyää jokiuomia pitkin, valuu vesihanoista, eikä moni meistä silti ole koskaan pysähtynyt kysymään sitä, mistä se oikein tulee. Vastaus on monimutkainen, ja se ulottuu paljon pidemmälle kuin vain vuoroveden tuloon tai sateen painavaan pilveen, aina maailmankaikkeuden alkulähteille asti.
Vähän alkuräjähdyksen jälkeen protonit, neutronit ja elektronit parveilivat 10 miljardin asteen lämmössä . Muutamassa minuutissa vety ja sitten helium, jotka tunnetaan kevyempinä alkuaineina, olivat muotoutuneet näistä atomien rakennusaineista prosessissa, jota kutsutaan nukleosynteesiksi. (Raskaammat alkuaineet syntyivät vasta paljon myöhemmin, kun kevyemmät alkuaineet fuusioituivat tähtien sisällä ja supernovien aikana. Ajan mittaan tähdet lähettivät aalto toisensa jälkeen näitä raskaampia alkuaineita, myös happea, avaruuteen, jossa ne sekoittuivat kevyempiin alkuaineisiin.
Esittely
Vety- ja happimolekyylien muodostuminen ja sen jälkeinen veden muodostuminen ovat tietenkin kaksi eri asiaa. Tämä johtuu siitä, että vaikka vety- ja happimolekyylit sekoittuisivat, ne tarvitsevat silti kipinän energiaa muodostaakseen vettä. Prosessi on väkivaltainen, eikä toistaiseksi kukaan ole keksinyt keinoa luoda vettä turvallisesti maapallolla.
Miten planeettamme on siis tullut valtamerten, järvien ja jokien peittämäksi? Yksinkertainen vastaus on, ettemme vieläkään tiedä, mutta meillä on ideoita. Yhden ehdotuksen mukaan lähes 4 miljardia vuotta sitten miljoonat asteroidit ja komeetat törmäsivät Maan pintaan. Nopea vilkaisu Kuun kraatterien täyttämään pintaan antaa meille käsityksen siitä, millaiset olosuhteet olivat. Ehdotuksen mukaan nämä eivät olleet tavallisia kiviä, vaan pikemminkin vastaavia kosmisia pesusieniä, jotka olivat täynnä vettä, joka vapautui törmäyksessä.
Vaikka tähtitieteilijät ovat vahvistaneet, että asteroidit ja komeetat sisältävät vettä, joidenkin tutkijoiden mielestä teoria ei pidä paikkaansa. He kyseenalaistavat sen, olisiko törmäyksiä voinut tapahtua niin paljon, että maapallon valtamerissä olisi ollut tarpeeksi vettä. Lisäksi Kalifornian teknologiainstituutin tutkijat havaitsivat, että komeetta Hale-Boppin vesi sisältää paljon enemmän raskasta vettä (eli HDO:ta, jossa on yksi vetyatomi, yksi deuteriumatomi ja yksi happiatomi) kuin Maan valtameret, mikä tarkoittaa, että joko Maahan törmänneet komeetat ja asteroidit ovat olleet hyvin erilaisia kuin Hale-Bopp, tai sitten Maa on saanut tavallisen vetensä (eli H20:n, jossa on kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi) jollakin muulla tavalla.
Nyt hiljattain tähtientutkijat saattoivat paljastaa, että ensiksi mainittu vaihtoehto voi olla totta. Käyttämällä havaintoja Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) – muunnettu 747-kone, joka lentää korkealla ja jonka peräosasta työntyy ulos 2,7-metrinen (106-tuumainen) infrapunateleskooppi – he havaitsivat, että kun komeetta Wirtanen lähestyi Maata lähimmin joulukuussa 2018, se purkautti avaruuteen hyvin ”valtameren kaltaista” vesihöyryä.
Wirtanen kuuluu tiettyyn komeettojen perheeseen, joita kutsutaan ”hyperaktiivisiksi komeetoiksi” ja jotka purkautuvat avaruustiloihin muita komeettoja enemmän. Tutkijat päättelivät tämän vertailemalla havaittujen H2O:n ja HDO:n suhdetta. Maan valtamerillä on hyvin erityinen D/H-suhde (deuteriumin ja vedyn suhde), ja näyttää siltä, että Wirtanen on samassa suhteessa. Koska infrapuna-aallonpituuksien havainnointi maasta käsin on mahdotonta (Maan ilmakehä estää nämä aallonpituudet), vain avaruusteleskoopit ja SOFIA (joka lentää suurimman osan ilmakehän yläpuolella) voivat tehdä luotettavia havaintoja komeetoista.
Toisessa ehdotuksessa väitetään, että nuorta maapalloa pommitettiin hapella ja muilla raskailla alkuaineilla, jotka syntyivät auringossa. Happi yhdistyi vetyyn ja muihin Maasta vapautuneisiin kaasuihin kaasunpoistoksi kutsutussa prosessissa muodostaen matkan varrella Maan valtameret ja ilmakehän.
Japanilaisen Tokion teknologiainstituutin tutkijaryhmä on laatinut vielä toisenkin teorian, jonka mukaan paksu vetykerros saattoi aikoinaan peittää Maan pinnan, joka lopulta vuorovaikutti kuoren oksidien kanssa muodostaen planeettamme valtameret.
Viimeiseksi vuonna 2017 raportoidut tietokonesimulaatiot ovat ehdottaneet lähempää alkuperää ainakin osalle planeettamme vedestä. Ajatuksena on, että vesi voisi kehittyä syvällä maan vaipan sisällä ja lopulta poistua sieltä maanjäristysten kautta.
Vaikka emme siis voi varmuudella sanoa, miten vesi tuli Maahan, voimme sanoa, että olemme onnekkaita, että se tuli.
mainos