Από δομικά υλικά της; Από κομήτες; Από μετεωρίτες;
Επιστημονικές θεωρίες επιχειρούν να δώσουν απάντηση σε ένα μεγάλο ερώτημα τής σύγχρονης Επιστήμης
Έγραψε η Φυλακτού Ευγενία
Από όσους πλανήτες γνωρίζουμε, ο δικός μας είναι μοναδικός. Ο μόνος με υγρό νερό. Το θεωρούμε δεδομένο, αλλά χωρίς αυτό δεν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Η προέλευση τού νερού μας είναι από τα μεγαλύτερα μυστήρια τής επιστήμης. 1.375 εκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα νερού καλύπτουν πάνω από το 70% τού πλανήτη. Δεν υπάρχει οργανισμός, που να μην απαιτεί υγρό νερό, για να ζήσει. Το νερό αποτελεί ακόμη και το 60% του σώματός μας. Γνωρίζουμε πολλά για το νερό, εκτός από την προέλευσή του.
Όταν σκεπτόμαστε από πού προήλθε το νερό στη Γη, δεν είναι τόσο απλό, διότι θεωρούμε, ότι όλα τα δομικά υλικά τής Γης ήταν τελείως άνυδρα. Αν η Γη σχηματίστηκε δίχως νερό, από πού προήλθαν οι ωκεανοί μας; Συνεπώς, αναρωτιόμαστε πώς ένας πλανήτης απέκτησε το νερό του. Ουσιαστικά, πώς ένας πλανήτης καταφέρνει να υποστηρίξει την ύπαρξη ζωής; Για να εξιχνιάσουμε αυτό το μυστήριο πρέπει να ανατρέξουμε πίσω στο χρόνο και να αναζητήσουμε στοιχεία στη γέννηση τού ηλιακού συστήματος.
Νερό από τους κομήτες;
Επιστημονικές θεωρίες επιχειρούν να δώσουν απάντηση σε ένα μεγάλο ερώτημα τής σύγχρονης Επιστήμης
Έγραψε η Φυλακτού Ευγενία
Από όσους πλανήτες γνωρίζουμε, ο δικός μας είναι μοναδικός. Ο μόνος με υγρό νερό. Το θεωρούμε δεδομένο, αλλά χωρίς αυτό δεν θα μπορούσε να υπάρχει ζωή. Η προέλευση τού νερού μας είναι από τα μεγαλύτερα μυστήρια τής επιστήμης. 1.375 εκατομμύρια κυβικά χιλιόμετρα νερού καλύπτουν πάνω από το 70% τού πλανήτη. Δεν υπάρχει οργανισμός, που να μην απαιτεί υγρό νερό, για να ζήσει. Το νερό αποτελεί ακόμη και το 60% του σώματός μας. Γνωρίζουμε πολλά για το νερό, εκτός από την προέλευσή του.
Όταν σκεπτόμαστε από πού προήλθε το νερό στη Γη, δεν είναι τόσο απλό, διότι θεωρούμε, ότι όλα τα δομικά υλικά τής Γης ήταν τελείως άνυδρα. Αν η Γη σχηματίστηκε δίχως νερό, από πού προήλθαν οι ωκεανοί μας; Συνεπώς, αναρωτιόμαστε πώς ένας πλανήτης απέκτησε το νερό του. Ουσιαστικά, πώς ένας πλανήτης καταφέρνει να υποστηρίξει την ύπαρξη ζωής; Για να εξιχνιάσουμε αυτό το μυστήριο πρέπει να ανατρέξουμε πίσω στο χρόνο και να αναζητήσουμε στοιχεία στη γέννηση τού ηλιακού συστήματος.
Νερό από τους κομήτες;
Πριν από 4,5 δις χρόνια, ο Ήλιος μας είναι ένα νεοδημιουργηθέν αστέρι και περιβάλλεται από έναν αχανή δίσκο από αέρια και σκόνη. Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, αυτός ο δίσκος ύλης συμπυκνώνεται, για να σχηματίσει τους πλανήτες. Μακριά από τον Ήλιο είναι τόσο ψυχρά, που πλανήτες, όπως ο Δίας, σχηματίζονται με ψυχρούς πυρήνες. Πλησιέστερα στον Ήλιο είναι πάνω από 500 βαθμούς Κελσίου θερμότερα απ’ ότι είναι σήμερα. Η Γη σχηματίζεται από ουσίες, που συμπυκνώνονται σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως η πέτρα και ο σίδηρος. Είναι πολύ θερμή για νερό. Η Γη είναι κατάξερη.
Για τους επιστήμονες, μια πιθανότητα είναι, ότι το νερό παραδόθηκε από τους κομήτες, καθώς τα παγωμένα απόβλητα τού εξώτερου ηλιακού συστήματος είναι ως επί το πλείστον πάγος. Ο δρ. Τόμπι Όουεν μελετά τους κομήτες πάνω από 40 χρόνια: «Εφ΄όσον οι άνθρωποι κατάλαβαν, ότι οι κομήτες περιείχαν πολύ πάγο, φάνηκε λογικό, ότι όταν έπλητταν την Γη, θα τον μετέφεραν μαζί τους κι έτσι ο πάγος θα έλιωνε και θα δημιουργούσε τους ωκεανούς».
Επί 600 εκατομμύρια χρόνια η Γη βομβαρδίζεται από εκατοντάδες εκατομμύρια ψυχρούς κομήτες. Οι κομήτες είναι εξαιρετικά πρωτόγονα σώματα, γι’ αυτό είναι και τόσο ενδιαφέροντες. Ο πάγος των κομητών δέν έχει πειραχτεί από τη δημιουργία τού ηλιακού συστήματος. Αν οι κομήτες λοιπόν, έφεραν όλο το νερό τής Γης, τότε το νερό που πίνουμε, πλενόμαστε και κολυμπάμε, στην πραγματικότητα το νερό, που αποτελεί το σώμα μας, είναι παλαιότερο και από τον ίδιο τον πλανήτη και προέρχεται από το άκρο τού ηλιακού συστήματος. Οι αποδείξεις, όμως παραμένουν περιστασιακές. Χρειαζόμαστε στοιχεία, για να μάθουμε πώς απέκτησε νερό η Γη. Χρειαζόμαστε στοιχεία από το νερό τής Γης, τα οποία να μπορούμε να σχετίσουμε με άλλα πράγματα, όπως τους κομήτες, για να καθορίσουμε τί έφερε το νερό.
Ευτυχώς, το νερό περιέχει τα ιδανικά στοιχεία. Διά γυμνού οφθαλμού το νερό μοιάζει ίδιο. Υπάρχουν ανεπαίσθητες διαφορές όμως, ανάλογα με την προέ- λευσή του. Όλα τα μόρια τού νερού αποτελούνται από ένα μόριο οξυγόνου και δυο μόρια υδρογόνου. Το υδρογόνο, όμως, έχει δυο μορφές. Το μεγαλύτερο ποσοστό υδρογόνου στο νερό είναι φυσιολογικό ή ελαφρύ. Ένα ελάχιστο τμήμα, είναι βαρύ υδρογόνο. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υποδεικνύει στους επιστήμονες την προέλευση τού νερού.
Σύμφωνα με τον δρ. Όουεν, «εσείς κι εγώ, καθώς κι όλα τα ζώα, τα δένδρα, όλοι οι ωκεανοί, όλες οι λίμνες και οι ποταμοί επάνω στην Γη έχουν την ίδια αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο. Αυτό είναι το νερό μας, το νερό τής Γης. Το ερώτημα είναι λοιπόν, ποια είναι η αναλογία στα αντικείμενα, που θα μπορούσαν να μεταφέρουν το νερό στη Γη;»
Για να προσδιορίσουν την αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό ενός κομήτη, οι επιστήμονες χρειάζονται ένα δείγμα. Στα λόγια είναι ευκολότερο από την πράξη. «Κάτι, που κίνησε το ενδιαφέρον των ανθρώπων για τους κομήτες, είναι, ότι διαφέρουν τελείως από ο,τιδήποτε άλλο στον ουρανό. Ξαφνικά, από το πουθενά εμφανίζεται ένα τεράστιο φωτεινό αντικείμενο διασχίζει τον ουρανό και εξαφανίζεται πάλι». Επειδή οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πότε θα εμφανιστούν, οι περισσότεροι κομήτες δεν είναι προσβάσιμοι. Θα πρέπει να έχουμε ένα διαστημόπλοιο στο γκαράζ μας έτοιμο να εκτοξευθεί, μόλις εμφανιστεί κάποιος κομήτης.
Ένας κομήτης όμως, είναι ιδιαίτερα αγαπητός στους αστρονόμους. Δέν είναι ούτε ο μεγαλύτερος ούτε ο λαμπρότερος, αλλά είναι προβλέψιμος. «Ο κομή- της τού Χάλεϊ είναι ξεχωριστός, διότι είναι μεγάλος, ωστόσο η τροχιά του είναι γνωστή. Άρα μπορούμε να προβλέψουμε πότε θα ξαναπεράσει από τη Γη».
Το 1986, ο κομήτης τού Χάλεϊ ήταν και πάλι προσβάσιμος (αρκετά κοντά) τόσο, ώστε να ληφθεί ένα δείγμα. Για τον δρ. Κάρεϊ Λις, και μόνο το θέαμα τού κομήτη τού Χάλεϊ ήταν η ευκαιρία μιας ζωής: «Ήμουν ενθουσιασμένος και στη μια το πρωΐ παρατηρούσαμε τον ουρανό. Θυμάμαι μέχρι σήμερα, ότι τον είδαμε ξεκάθαρα. Ήταν μεγάλη έμπνευση για εμένα».
Επειδή οι επιστήμονες γνώριζαν πού θα βρισκόταν ο κομήτης τού Χάλεϊ μπορούσαν να στείλουν ένα διαστημικό σκάφος, για να τον συναντήσει. Τοσκάφος Τζιότο σχεδιάστηκε, για να διασχίσει την ουρά τού κομήτη. «Μια από τις πιο συναρπαστικές πληροφορίες, που μας έδωσε ο Χάλεϊ, δέν ήταν μόνο πώς ήταν από όψη και δομή, αλλά μπορούσαμε να αρχίσουμε να κατανοούμε τη χημική σύνθεσή του».
Επιτέλους, οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν το νερό ενός κομήτη και να ανακαλύψουν αν είναι ίδιο με εκείνο τής Γης. Στις 13 Μαρτίου 1986, μετά από ταξίδι οκτώ μηνών, το Τζιότο εισέρχεται στην ουρά τού κομήτη τού Χάλεϊ. Το σκάφος παίρνει δείγμα από τους υδρατμούς στην ουρά του και στέλνει τα δεδομένα στο κέντρο ελέγχου. Οι αστρονόμοι θα ανακαλύψουν αν το νερό σε έναν κομήτη είναι ίδιο με εκείνο στην Γη. Όταν έρχονται τα αποτελέσματα όμως, το μυστήριο απλώς πυκνώνει. «Προς έκπληξή μας», δηλώνει ο δρ. Όουεν, «ανακαλύψαμε, ότι το υδρογόνο στο νερό του ήταν σχεδόν διπλάσιο σε όγκο από εκείνο στο νερό τής Γης». Με διπλάσιο βαρύ υδρογόνο το νερό στον κομήτη τού Χάλεϊ δέν είναι ίδιο με εκείνο τής Γης.
Παρ’ ότι έχει όψη, γεύση και ιδιότητες όμοιες με το νερό στην Γη για τους επιστήμονες αυτή η διαφορά είναι σημαντική. Μόνο ένα πράγμα μπορεί να σημαίνει: Οι κομήτες δέν μπορεί να έφεραν όλο το νερό τής Γης.
Ο Χάλει όμως, είναι μόνο ένας κομήτης. Μήπως άλλοι κομήτες μοιάζουν με το νερό των ωκεα- νών τής Γής; Οι επιστήμονες αδημονούσαν να κάνουν κι άλλες μετρήσεις σε άλλους κομήτες, για να δουν αν θα συνέπιπταν με εκείνες στον Χάλεϊ.
Οι αστρονόμοι χρειάζονται άλλον έναν κομήτη. Το 1996, ένας ερασιτέχνης αστρονόμος στην Ιαπωνία ανακαλύπτει έναν. Έναν ολοκαίνουργιο κομήτη, τον Χιακουτάκε. Για τον δρ. Ντάρεκ Λις, που εργάζεται στο τηλεσκόπιο τής Χαβάης, ο συγχρονισμός είναι ιδανικός: «Μπορούμε μόνο να παρατηρήσουμε τους κομήτες και να κατανοήσουμε τις μετρήσεις σε όσους πλησιάζουν πολύ στη Γη. Ο κομήτης Χιακουτάκε ήταν ξεχωριστός, διότι πλησίασε πολύ στη Γη».
Ο κομήτης είναι αρκετά κοντά, για να δοκιμάσουν κάτι πρωτόγνωρο. Να αναλύσουν το νερό του από τη Γη. Είναι άραγε το νερό τού Χιακοτάκε ίδιο με το νερό στη Γη ή μήπως με εκείνο στον Χάλεϊ;
Ο δρ. Λις χρησιμοποιεί ένα ισχυρό ραδιοτηλεσκόπιο. Η ανάλυση ενός κομήτη σε απόσταση 14,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων απαιτεί ξεκάθαρη εικόνα. Αυτές οι παρατηρήσεις γίνονται μόνον υπό ιδανικές ατμοσφαιρικές συνθήκες. Πάντα υπάρχει κάποιο εμπόδιο. Ο καιρός, τα προβλήματα των συστημάτων.
Καθώς ο Χιακουτάκε κινείται με πάνω από 145.000 χλμ/ώρα, ο δρ. Λις έχει περιθώριο τέσσερις νύχτες, για να μετρήσει το βαρύ υδρογόνο του. Ή τώρα ή ποτέ. Ο Χιακουτάκε δέν θα πλησιάσει τόσο για τα επόμενα 10.000 χρόνια. Η θεωρία, ότι οι κομήτες είναι η πηγή τού νερού στη Γη εξαρτάται από αυτή την μια μέτρηση.
«Στη συγκεκριμένη μέτρηση σταθήκαμε εξαιρετικά τυχεροί. Όλα πήγαν θαυμάσια. Ο καιρός συνεργάστηκε, οι δέκτες λειτούργησαν. Έτσι, καταφέ- ραμε να κάνουμε αυτήν την συναρπαστική επισήμανση». Τί ανακάλυψαν όμως; Ο Χάλεϊ είναι η εξαίρεση; Τελικώς, οι κομήτες είναι η πηγή τού νερού στην Γη; «Είναι ενδιαφέρον», λέει ο δρ. Λις, «ότι το μεγαλύτερο μέρος τού βαρέος ύδατος ήταν ολόϊδιο με εκείνο, που μέτρησε το Τζιότο στον Χάλεϊ».
Επί σειρά ετών, οι επιστήμονες πίστευαν, ότι οι κομήτες ήταν η πηγή όλου τού νερού τής Γης. Οι αποδείξεις όμως, το καθιστούν πλέον αδύνατον. Όπως και ο Χάλεϊ, ο Χιακουτάκε έχει διπλάσιο βαρύ υδρογόνο στο νερό του από αυτό, που έχει το νερό στην Γη. Πλέον ήταν σαφές, ότι από μόνοι τους οι κομήτες δεν θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει τους ωκεανούς τής Γης.
Νερό από κρύσταλλους ζιρκονίου;
Το 2002, μια τυχαία ανακάλυψη υποδεικνύει, ότι η απάντηση μπορεί να είναι πιο απλή. Όταν η Γη πρωτοσχηματίζεται πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι πολύ καυτή, για να σχηματιστεί με νερό, αλλά τώρα ο πλανήτης έχει νερό. Αν δέν μεταφέρθηκε από κομήτες, μήπως βρισκόταν πάντα εδώ;
Για να ανακαλύψει την προέλευση του νερού ο καθηγητής Στίβεν Μόιτζις αναζητά στοιχεία για την πρώτη του εμφάνιση. Ως γεωλόγος, απο- καλύπτει το παρελθόν τού πλανήτη μελετώντας τα πετρώματά του. Το παρελθόν όμως, έχει μια τεράστια τρύπα. Αποκαλείται «Άδεια» (σ.σ. από το Άδης) ή «Σκοτεινή Περίοδος», γιατί κανείς δέν γνωρίζει κάτι για αυτήν. «Το πρόβλημα των πρώτων 500 εκατομμυρίων ετών τής Γης για τους γεωλόγους πάντα ήταν ένα εφιαλτικό σενάριο, όπου δέν υπάρχουν πέτρες ή μεταλλεύματα για έρευνα».
Θεωρέιται, ότι η πρώιμη Γη είναι μια πύρινη σφαίρα τετηγμένης πέτρας. Εφ΄όσον δέν υπάρχουν αποδείξεις όμως, είναι μια απλή θεωρία. Το 2002, ο δρ. Μόιτζις κάνει μια συνταρακτική ανακάλυψη. Το παλαιότερο δείγμα μετάλλου, που έχει βρεθεί στον πλανήτη μας. Ένας κρύσταλλος ζιρκονίου.
Μέσα σε αυτούς τους μικροσκοπικούς κόκκους κρύβεται ένα ζωτικό στοιχείο. Η χημική ανάλυση των κρυστάλλων τού ζιρκονίου αποκαλύπτει αν σχηματίστηκαν παρουσία νερού. Σε διάστημα επτά ετών, ο δρ. Μόιτζις ανακαλύπτει και χρονολογεί σχεδόν 100.000 κρυστάλλους ζιρκονίου. Ένας από αυτούς ξεχωρίζει.
«Ο παλαιότερος μέχρι στιγμής από αυτούς που βρήκαμε, είναι 4,38 δις ετών». Όταν δημιουργήθηκε αυτός ο κρύσταλλος, η Γη ήταν μόλις 180 εκατομμυρίων ετών.
Η ανάλυση δείχνει, ότι αυτός ο κρύσταλλος ζιρκονίου των 4,4 περίπου δις ετών σχηματίζεται από υγρό νερό. Αντί για έναν άνυδρο πλανήτη, ο κρύσταλλος αποκαλύπτει, ότι η πρώιμη Γη έχει ήδη νερό στην επιφάνειά της. Σύμφωνα με τον δρ. Μόιτζις, «αυτή η ανακάλυψη ήταν εξαιρετικά συναρπαστική, διότι δεν επιβεβαιώναμε απλώς ένα προαίσθημα. Ήταν μια αληθινή ανακάλυψη. Δέν γνωρίζαμε τί θα βρίσκαμε». Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν, ότι η Γη σχηματίζεται άνυδρη. Η ανακάλυψη τού Μόιτζις διαψεύδει αυτή τη θεωρία.
Νερό εγκλωβισμένο σε ορυκτά;
Ο καθηγητής Μάικ Ντρέικ αναζητά μια νέα θεωρία, για το πώς η πρώιμη Γη σχηματίζεται υγρή: «Τα ζιρκόνια αποκαλύπτουν με σιγουριά πότε θα υπήρχε το υγρό νερό και αυτό ήταν πριν 4,4 δις. χρόνια. Ξαφνικά, δέν γνωρίζουμε από πού προήλθε. Έχουμε σοβαρό πρόβλημα. Πρέπει να αναλογιστούμε την πιθανότητα, ότι τα δομικά υλικά τού πλανήτη περιείχαν νερό, καθώς σχηματιζόταν».
Πώς είναι δυνατόν να υπάρχει νερό στα δομικά υλικά όμως, αν εκείνα ήταν καυτά; Η απάντηση απαιτεί άλλο ένα βήμα πίσω στο χρόνο.
«Ανέτρεξα στο σύστημα πριν από 4.5 δις χρόνια», εξηγεί ο δρ. Ντρέικ, «πριν τους πλανήτες και ανακάλυψα, ότι υπήρχαν λεπτοί κόκκοι σκόνης ενσωματωμένοι σε μια θάλασσα υδρογόνου, ηλίου και οξυγόνου. Ποσότητα υδρογόνου και οξυγόνου αντέδρασαν, σχηματίζοντας νερό, συνεπώς είχαμε σκόνη περιβαλλόμενη από νερό».
Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, σκόνη και αέρια συμπυκνώνονται, για να δημιουργήσουν τους πλανήτες τού ηλιακού συστήματος. Μακριά από τον Ήλιο, Δίας και Κρόνος σχηματίστηκαν με ψυχρούς πυρήνες. Ο πάγος όμως, δέν είναι ο μόνος τρόπος πρόσληψης νερού από πλανήτες. Ακόμη βαθύτερα, όπου είναι πολύ θερμά για πάγο το νερό, μπορεί να είναι εγκλωβισμένο σε πέτρες, όπως συνιστά αυτό το ορυκτό τής φωτογραφίας. Αν το δείτε, μοιάζει πολύ στεγνό. Αν το αγγίξετε, είναι πολύ στεγνό. Η θερμότητα όμως, φανερώνει το μυστικό του.
Λέει ο δρ. Ντρέικ: «Μπορείτε να δείτε, ότι θερμαινόμενο σχηματίζει φυσαλίδες νερού. Από αυτό το ορυκτό εκλύεται τεράστια πο- σότητα νερού. Έτσι, ένα ορυκτό, που μοιάζει απόλυτα στεγνό, μπορεί να περιέχει τεράστια ποσότητα νερού».
Όταν πρωτοσχηματίζεται το ηλιακό σύστημα, το τεράστιο νέφος αερίων και σκόνης παγιδεύει τη θερμότητα τού νεαρού Ήλιου. Εκεί, που σχηματίζεται η Γη, έχει πάνω από 500 βαθμούς Κελσίου. Υπερβολικά θερμή, για να σχηματιστούν πετρώματα με νερό και να δημιουργήσουν τον πλανήτη. Ωστόσο, λίγο μετά την δημιουργία της, η Γη καταφέρνει να αποκτήσει νερό.
Νερό από κόκκους ολιβίνη;
«Μια μέρα, έπινα ένα παγωμένο ποτό», λέει ο δρ. Ντρέικ, «κι όταν κοίταξα το ποτήρι υπήρχε υγροποίηση στο εξωτερικό του, όπως αυτό. Βλέπετε τους υδρατμούς στο εσωτερικό αν το αγγίξω. Αναρωτήθηκα αν είχε συμβεί το ίδιο στο δίσκο γύρω από τον Ήλιο πριν από 4,5 δις χρόνια. Μήπως το νερό είχε συμπυκνωθεί σε κόκκους, όπως στο παγωμένο ποτήρι;»
Είναι εντελώς διαφορετικό από τα πετρώματα, που φέρνουν νερό. Αν οι υδρατμοί κολλούν στους κόκκους σκόνης, που σχηματίζουν τον πλανήτη, θα μπορούσαν να αποτελούν την πηγή των ωκεανών. Ο Ντρέικ εξετάζει την θεωρία με ένα από τα κύρια συστατικά τού πλανήτη Γη.
«Το πράσινο ορυκτό στο πέτρωμα είναι ο ολιβίνης, τον οποίο συναντάμε σε μεγαλύτερη αφθονία σε βραχώδεις πλανήτες. Επίσης, υπήρχε σε αφθονία στο δίσκο γύρω από τον Ήλιο πριν από 4,5 δις χρόνια».
Ο δρ. Ντρέικ αναρωτιέται αν όλοι οι κόκκοι ολιβίνη, που σχηματίζουν τον πλανήτη έχουν νερό κολλημένο επάνω τους. Με έναν υπολογιστή υπολογίζει την αλληλεπίδραση κόκκων ολιβίνη και υδρατμών στο πολύ πρώιμο ηλιακό σύστημα. Τα μόρια νερού προσκολλώνται στους κρύσταλλους ολιβίνη. Τα 30 γραμμάρια ολιβίνη απορροφούν περί τα 0,3 ml νερό.
Μπορούμε να πάρουμε όμως, αρκετό νερό, ώστε να γεμίσουν οι ωκεανοί; Ο Ντρέικ πρέπει να αυξήσει κλιμακωτά τους υπολογισμούς του. Πόσο νερό θα μπορούσε να προσκολληθεί σε έναν όγκο κόκκων ολιβίνης στο μέγεθος τής Γης;
«Όταν ξεκινήσαμε τους υπολογισμούς δέν είχαμε ιδέα πόσο νερό θα μπορούσαμε να απορροφήσουμε. Η έκπληξή μας ήταν μεγάλη, όταν ανακαλύψαμε, ότι παίρναμε δεκαπλάσια ποσότητα νερού από αυτήν, που περιέχουν οι ωκεανοί της Γης».
Ο καθηγητής Ντρέικ λοιπόν, πιστεύει, ότι καθώς σχηματίζεται η πρώιμη Γη, ήδη έχει δισεκατομμύρια επί δισεκατομμυρίων λίτρα νερού. Νερό, που προσκολλάται στα τρισεκατομμύρια κόκκων σκόνης, τα οποία δημιουργούν τον πλανήτη: «Είναι συναρπαστικό να ανακαλύπτουμε μια νέα λύση σε ένα από τα πιο συναρπαστικά και σημαντικά ερωτήματά μας, δηλαδή, γιατί έχουμε νερό. Διότι χωρίς το νερό, δέν θα υπήρχαμε».
Διαφορετικό το είδος τού νερού
Η θεωρία τού Ντρέικ όμως, είναι καινούργια και δέν την πιστεύουν όλοι. Έχει ένα ψεγάδι, που ούτε ο ίδιος μπορεί να εξηγήσει. Το είδος τού νερού. Το νερό μας έχει μια σφραγίδα. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό τής Γης μάς δείχνει την προέλευσή του. Η πηγή τού νερού τής Γης θα έπρεπε να έχει μια αντίστοιχη σφραγίδα. Το νερό όμως, που συμπυκνώνεται από τον δίσκο αερίων και σκόνης γύρω από το νεαρό μας Ήλιο, είναι πολύ διαφορετικό. Θα είχε την όψη και την γεύση τού νερού τής Γης, αλλά θα είχε έξι φορές λιγότερο βαρύ υδρογόνο.
Ο δρ. Ντρέικ διευκρινίζει, ότι δέν υπαινίσσεται, ότι έχουμε βρει μια ολοκληρωμένη απάντηση. «Μέχρι να δείξουμε, ότι πετυχαίνουμε την σωστή αναλογία βαρέος / ελαφρού υδρογόνου δέν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι, ότι σε αυτό οφείλονται οι ωκεανοί».
Αν το νερό τής Γης δέν προέρχεται από τα δομικά υλικά τού πλανήτη ούτε από τους κομήτες τότε από πού προέρχεται; Θα αποκαλυφθεί επιτέλους η προέλευση τού νερού τής Γης; Ο Γκάρι Χας γνωρίζει τους μετεωρίτες όσο ελάχιστοι: «Μεγάλωσα στο υπόγειο τού Μουσείου Μετεωριτών, που διατηρούσε ο παππούς μου στην Αριζόνα. Περιεργαζόμουν τους μετεωρίτες λοιπόν και στα δύο μου χρόνια τους γνώριζα όλους με το όνομά τους. Εφ΄ όσον γεννηθεί τέτοιο μικρόβιο μέσα σου, δέν σε εγκαταλείπει ποτέ».
Παρ’ ότι οι κομήτες αποτελούνται από πάγο και σκόνη και προέρχονται από τις ψυχρές παρυφές τού ηλιακού συστήματος, ένας μετεωρίτης προέρχεται από κάπου αλλού. Σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο μεταξύ Άρη και Δία υπάρχουν εκατομμύρια μάζες πετρωμάτων και μετάλλων, που αποκαλούνται αστεροειδείς. Ορισμένοι, με διάμετρο πάνω από 300 χλμ. ζυγίζουν εκατομμύρια τόνους. Απομεινάρια τού σχηματισμού των πλανητών. Ενίοτε, οι αστεροειδείς συγκρούονται και θραύσματα πέφτουν στην Γη ως μετεωρίτες. Τι μπορούν να μας πουν όμως, για την προέλευση τού νερού τής Γης;
Όσο μαθαίνουμε για τους μετεωρίτες, αποδεικνύεται, ότι ορισμένοι είναι αρκετά υγροί, με αρκετό ποσοστό νερού. Αυτό είναι ένα τμήμα μετεωρίτη γνωστό ως «ανθρακούχος χονδρίτης». Ο μεγαλύτερος όγκος του, η μαύρη ύλη είναι ένα ορυκτό, που περιέχει νερό. Αυτό το θραύσμα ανήκε κάποτε σε έναν αστεροειδή, που σχηματίστηκε 322 εκατομμύρια χλμ. μακριά. Αποκαλύπτεται, ότι σε αυτή την απόσταση από τον Ήλιο οι αστεροειδείς σχηματίζονται περιέχοντας νερό.
«Υπάρχει νερό στη Ζώνη των Αστεροειδών», λέει ο δρ. Χας. «Προφανώς, πάντα υπήρχε, απλώς δεν γνωρίζαμε πώς να το επισημάνουμε». Για να το επιβεβαιώσει ο καθηγητής Χας μετρά την αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στους μετεωρίτες, που περιέχουν νερό. Το καταφέρνει με ένα σύστημα μικροανάλυσης ιόντων. Η συσκευή εκτοξεύει μια δέσμη φορτισμένων σωματιδίων στο μετεωρίτη. Αυτό αποβάλει όλα τα άτομα υδρογόνου στο νερό. Το βαρύ υδρογόνο και το απλό υδρογόνο διαχωρίζονται, έτσι ώστε να μετρήσει την μεταξύ τους αναλογία.
Νερό τής Γής:
ίδιο με το νερό τής Ζώνης των Αστεροειδών
Αυτό, που ανακαλύπτει ο δρ. Χας, μοιάζει με ένα σημαντικό κομμάτι τού γρίφου. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό των αστεροειδών ποικίλλει. Ορισμένοι όμως, έχουν την ακριβή αναλογία τού νερού τής Γης. Φαίνεται, πως οι επιστήμονες ανακάλυψαν τελικά την προέλευση τού νερού τής Γης.
«Το ερώτημα λοιπόν, είναι, πώς δύο πράγματα από διαφορετικά σημεία τού ηλιακού συστήματος περιέχουν το ίδιο είδος νερού;» Η χημεία δέν μπορεί να λύσει το γρίφο. Ο μαθηματικός Αλεσάντρο Μορμπιντέλι όμως, έχει μια ριζοσπαστική θεωρία, η οποία εξηγεί πώς το νερό από τη Ζώνη των Αστεροειδών κατέληξε στη Γη.
Ο δρ. Μορμπιντέλι εξέτασε επαναστατικά ένα παλιό ζήτημα. Πώς σχηματί- στηκαν οι πλανήτες τού ηλιακού μας συστήματος. Πριν, οι επιστήμονες μελε- τούσαν το σχηματισμό των τεσσάρων πλησιέστερων πλανητών στον Ήλιο. Μελέτησαν πώς η ύλη κοντά στον Ήλιο συμπυκνώθηκε σε μεγαλύτερα σώματα σχηματίζοντας τους πλανήτες Ερμή, Άρη, Αφροδίτη και Γη. Ο Μορμπιντέλι έχει κάνει κάτι ριζοσπαστικά διαφορετικό. Είναι ο πρώτος επιστήμονας, που μελέτησε συνολικά το σχηματισμό των οκτώ πλανητών τού ηλιακού συστήματος μέχρι τον Ποσειδώνα 80 φορές πιο μακριά: «Το ηλιακό σύστημα διασυνδέεται εξ ολοκλήρου και δέν μπορούμε να μελετήσουμε το σχηματισμό ενός τμήματός του παραμελώντας τις άλλες περιοχές τού ιδίου συστήματος». Δέν μπορούμε να μελετήσουμε τους πλανήτες μεμονωμένα, διότι όλοι συνδέονται με μια δύναμη. Η μόνη σημαντική δύναμη είναι η βαρύτητα. Συνεπώς, είναι σχετικά απλό.
«Δέν χρειάζεται να εμπλέξουμε περίπλοκη φυσική ή παράξενες δυνάμεις ή σκοτεινή ύλη», λέει ο δρ. Μορμπιντέλι. Καθώς οι πλανήτες αναπτύσσονται, αλληλεπιδρούν λόγω βαρύτητας. Ο Μορμπιντέλι αναπαριστά αυτήν την αλληλεπίδραση με ένα μοντέλο παρακολουθώντας από κοντά τη γέννηση τού ηλιακού συστήματος. Ένα εκατομμύριο χρόνια μετά τη γέννηση τού Ήλιου, ο δίσκος αερίων και σκόνης στο εσώτερο ηλιακό σύστημα συμπυκνώνεται και σχηματίζει περίπου 50 μίνι πλανήτες. Στο επόμενο στάδιο, αυτοί οι μίνι πλανήτες συγκρούονται και σχηματίζουν μεγαλύτερους.
Κοντά στο Ήλιο είναι πολύ θερμά, για να σχηματιστούν οι μίνι πλανήτες με το παγιδευμένο νερό. Όσο απομακρυνόμαστε, ψυχραίνει. Σε απόσταση 370 εκατομμύρια χλμ. από τον Ήλιο είναι αρκετά ψυχρά, ώστε οι μίνι πλανήτες να σχηματιστούν με πετρώματα, που φέρουν νερό.
«Σταδιακά, η Γη σχηματίζεται σε αυτή την πολύ θερμή περιοχή, όπου φυσιολογικά δέν θα υπάρχει νερό». Αν εξετάσουμε τους μίνι πλανήτες κοντά στον Ήλιο, η Γη σχηματίζεται από τοπικά υλικά. Οι μίνι πλανήτες είναι σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σχεδόν παράλληλα. Συγκρούονται, για να σχηματίσουν την Γη, που σχηματίζεται από στεγνά υλικά. «Εν προκειμένω όμως, επειδή η Γη σχηματίστηκε από στεγνούς πλανήτες, θα είναι εξ ίσου στεγνή. Ευτυχώς για εμάς αυτό δεν συνέβη, οπότε πρέπει να αναθεωρήσουμε».
Λόγω τού ότι ο Μορμπιντέλι μελετά στο ηλιακό σύστημα συνολικά, αλλάζει η όλη εκδοχή. Εισάγεται ένας νέος παράγοντας. Ο Δίας. Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης τού ηλιακού συστήματος και από τους πρώτους, που αναπτύχθηκε πλήρως. Είναι 300 φορές μεγαλύτερος από τη Γη και στις πρώτες ημέρες τού ηλιακού συστήματος αρχίζει να διανέμει το βάρος του. Η τεράστια βαρύτητα τού Δία διαταράσσει τις τροχιές των μίνι πλανητών. «Τώρα, οι μίνι πλανήτες και κυρίως οι πιο απομακρυσμένοι, κινούνται πιο ακανόνιστα κι έτσι μπορούν να ανακατευτούν». Η Γη πλέον σχηματίζεται υγρή. Η Γη σχηματίζεται από ένα συνδυασμό μίνι πλανητών, άλλων στεγνών, άλλων υγρών. Αυτό το μοντέλο εξηγεί πώς η Γη απέκτησε ίδιο νερό με εκείνο τής Ζώνης των Αστεροειδών.
Η ιδέα τού Μορμπιντέλι αποτελεί την κύρια θεωρία, για το πως απέκτησε το νερό της η Γη. Δεν είναι μόνο αυτό, όμως, γιατί υπάρχουν λεπτομέρειες, που δέν κατανοούμε, συνεπώς πρέπει να συνεχίσουμε την δουλειά για να τα κατανοήσουμε όλα.
Πώς διατηρήθηκε το νερό στη Γη;
Το ερώτημα είναι, τί γίνεται το νερό στη Γη κατά τις διαρκείς συγκρούσεις με τους μίνι πλανήτες στο μέγεθος τής Σελήνης και τού Άρη; Η δρ. Ρόμπιν Κάναπ εξηγεί, ότι «η ενέργεια μιας τέτοιας σύγκρουσης είναι τόσο υψηλή, που είναι ικανή να λιώσει ολόκληρη τη Γη. Επιπλέον, ατμοποιεί ένα τμήμα των γήινων πετρωμάτων».
Αν αυτές οι συγκρούσεις ατμοποιούν τα πετρώματα πώς διατηρείται το νερό; Η προέλευση τού νερού τής Γης παραμένει ασαφής. Οι επιστήμονες έχουν θεωρίες, που μπορούν να φέρουν το νερό στη Γη. Μπορούν να το διατηρήσουν, όμως; Το τελικό στάδιο τού σχηματισμού τής Γης είναι μια σειρά από κατακλυσμιαίες συγκρούσεις. Μπορεί να διατηρηθεί το νερό;
Η απάντηση βρίσκεται στο νυχτερινό ουρανό. Η δρ. Κάναπ μελετά το σχηματισμό τής Σελήνης, εδώ και 13 χρόνια: «Θεωρώ, ότι το φεγγάρι μάς συναρπάζει ιδιαίτερα τους ανθρώπους, διότι μάς συντροφεύει καθ΄όλη την ιστορία τής ανθρωπότητας, καθώς και την ιστορία τής Γης. Όσοι άνθρωποι πέρασαν από την Γη έχουν ατενίσει το ίδιο φεγγάρι».
Το φεγγάρι σχηματίστηκε από την σύγκρουση τής πρώιμης Γης και ενός μίνι πλανήτη. «Η κύρια ιδέα για τον σχηματισμό του, είναι η θεωρία τής γιγάντιας σύγκρουσης. Καθώς η Γη ολοκλήρωνε το σχηματισμό της, συγκρούστηκε με ένα άλλο αντικείμενο στο μέγεθος πλανήτη, κάτι μικρότερο από τη Γη, αλλά περίπου στο μέγεθος τού Άρη. Συνεπώς, ήταν μια σημαντική σύγκρουση».
Η τελευταία, από αρκετές γιγάντιες συγκρούσεις μίνι πλανητών, που σχημάτισαν την Γη. Γιατί αυτή η σύγκρουση είχε ως αποτέλεσμα ένα άνυδρο φεγγάρι και όχι μια μεγαλύτερη Γη; Η Κάναπ έχει αναπτύξει ένα μοντέλο στον υπολογιστή, για να το ανακαλύψει. Το κλειδί αποδεικνύεται η γωνία πρόσκρουσης.
Η δρ. Κάναπ εξηγεί: «Όταν γίνεται η σύγκρουση, είναι σε πλάγια γωνία. Ο προσκρούων πλανήτης διαλύεται σε μια γραμμή από συντρίμμια, η οποία περιβάλλει τη Γη σχηματίζοντας ένα δίσκο». Σε χρονικό διάστημα όχι μεγαλύτερο μιας ανθρώπινης ζωής, ο δίσκος συμπυκνώνεται και σχηματίζει το φεγγάρι. Γιατί, λοιπόν, δεν είναι υγρό το φεγγάρι; «Αν κατανείμουμε το βράχο σε ένα δίσκο γύρω από τη Γη, ούτως ώστε να είναι σε πλήρη ανάπτυξη και να υπάρχει μεγάλη επιφάνεια, για να αποτελέσει το νερό του, τότε το νερό τείνει να εξατμιστεί και να χαθεί». Το μοντέλο εξηγεί, γιατί το φεγγάρι είναι στεγνό, αλλά όχι τί συμβαίνει στο νερό στη Γη.
«Η σύγκρουση τού σχηματισμού τού φεγγαριού είναι ένα γεγονός τόσο μεγάλης κλίμακας, που είναι σχεδόν αδιανόητο. Αν έχετε δει την τετηγμένη λάβα να ρέει από τη Γη σε ένα ηφαίστειο, αυτό εννοούμε, όταν λέμε τετηγμένο πέτρωμα. Αυτό θα ήταν το ψυχρότερο υλικό στη Γη μετά τη σύγκρουση. Αν συνεχίσετε να θερμαίνετε το υλικό, κάποια στιγμή θα εξατμιστεί. Η σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι, είχε αρκετή ενέργεια, ώστε να κάνει και τα δυο».
Αυτές οι κατακλυσμιαίες συγκρούσεις θα έπρεπε να έχουν απομακρύνει όλο το νερό από τη Γη. Οι επιστήμονες πρέπει να καθορίσουν αν από αυτή τη διαδικασία διασώζεται καθόλου νερό στην Γη. Γνωρίζουν πότε η Γη έχει νερό στην επιφάνειά της. Αν καθορίσουν πότε ολοκληρώνεται αυτή η κατακλυσμιαία διαδικασία μπορούν να συγκρίνουν αυτά τα δυο χρονικά σημεία. Αν είναι κοντινά, πιθανότατα το νερό στη Γη να αντέχει τις συγκρούσεις. Πρέπει να μάθουν πότε συντελείται αυτή η τελευταία σύγκρουση σχηματισμού τού φεγγαριού.
Τη δεκαετία τού 1960, έχουν επιτέλους την ευκαιρία. Μετά από ένα δεκαετή αγώνα τού διαστήματος, στις 20 Ιουλίου 1969 το Απόλλων 11 αγγίζει την επιφάνεια τού πλησιέστερου ουράνιου γείτονα. Την επόμενη τριετία, το Πρόγραμμα Απόλλων, κάνει άλλες πέντε προσεληνώσεις.
Οι αστροναύτες εξερευνούν την επιφάνεια και συλλέγουν πληθώρα δεδομένων. Κυριότερα, συλλέγονται περίπου 390 κιλά σεληνιακές πέτρες. Ραδιενεργά στοιχεία στις πέτρες αποσυντίθενται με γνωστό ρυθμό, συνεπώς οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν την ηλικία τους. Η παλαιότερη τούς δίνει την ηλικία τού φεγγαριού. Η σύγκρουση συντελέστηκε περίπου πριν 4,5 δις χρόνια. Κι αν αυτή είναι η τελευταία κατακλυσμιαία σύγκρουση, που υπέστη ο πλανήτης Γη, η χρονολογία έχει ζωτική σημασία. Τα ζιρκόνια τού καθηγητή Μόιτζις αποκαλύπτουν, ότι η Γη έχει νερό πριν από 4,4 δις χρόνια. Λίγο μετά τη σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι. Αν η σύγκρουση είχε εκτοξεύσει το νερό τής Γης στο διάστημα από πού προήλθε το νερό στα ζιρκόνια;
«Εφ΄όσον το νερό βρισκόταν εδώ σε υγρή μορφή και σε αφθονία από πολύ νωρίς και λίγο μετά το γεγονός σχηματισμού τής Σελήνης, σημαίνει, ότι είτε το νερό μεταφέρθηκε τάχιστα αμέσως μετά το σχηματισμό τού φεγγαριού, για το οποίο αμφιβάλλω, ή το νερό ήταν ήδη παρόν στη Γη πριν την γιγάντια σύγκρουση, που είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία τού φεγγαριού».
Το νερό της Γης λοιπόν, επιβιώνει αυτής τής τελευταίας κατακλυσμιαίας διαδικασίας τού σχηματισμού πλανητών. Πώς όμως; Ο καθηγητής Ντρέικ πιστεύει, ότι το νερό βρισκόταν εδώ εξ αρχής. Έχει μια θεωρία για το πώς επιβίωσε: «Η σύγκρουση ενός αντικειμένου στο μέγεθος τού Άρη με τη Γη είναι ένα εξαιρετικά βίαιο γεγονός. Θα λιώσει τη Γη». Το προφανές ερώτημα είναι εάν η Γη βίωσε ένα τόσο βίαιο γεγονός, πώς κατάφερε να διατηρήσει το νερό της;
Οι περισσότεροι πιστεύουν, ότι αν θερμάνεις κάτι, εξατμίζεται όλο το νερό. Αυτό δέν αληθεύει όμως. «Η όποια ποσότητα νερού στη Γη θα διαλυθεί στην τετηγμένη πέτρα και αυτό το μάγμα είναι κυριολεκτικά ένα σφουγγάρι. Μπορούμε να διαλύσουμε τεράστιες ποσότητες νερού σε υγρή πέτρα».
Η πρώιμη Γη είναι μια γιγάντια πύρινη σφαίρα τετηγμένης πέτρας. Μέσα της είναι διαλυμένα δισεκατομμύρια γαλόνια νερού. Πώς, όμως, αυτή η πέτρα μετατρέπεται στον γαλάζιο πλανήτη μας; «Αυτή η πύρινη τετηγμένη Γη», σύμφωνα με τον Ντρέικ, «θα περιέχει άφθονο νερό, το οποίο κάπου πρέπει να πάει, όταν ψυχρανθεί ο πλανήτης». Οι πέτρες στην έρημο τής Αριζόνα αποκαλύπτουν τί συμβαίνει, όταν στερεοποιούνται οι ψυχρές πέτρες.
«Πέτρες, που κρυσταλλοποιούνται βαθιά μέσα στον πλανήτη, θα διατηρούν το νερό στα ορυκτά, που κρυσταλλοποιούνται. Αυτός είναι ένας γρανίτης και αυτό το νερό θα διατηρηθεί στον πλανήτη επί 4,5 δις χρόνια». Πέτρες, που στερεοποιούνται βαθιά μέσα στην τετηγμένη λάβα μπορούν να περιέχουν νερό. Η λάβα κοντά στην επιφάνεια, όμως, σχημα- τίζει ένα διαφορετικό πέτρωμα.
«Οποιαδήποτε πέτρα κοντά στην επιφάνεια, όπως αυτή, στην οποία βλέπετε τις τρύπες, θα χάσει το νερό της. Θα σχηματίσει μικρές φυσαλίδες. Φανταστείτε, ότι τέτοιες πέτρες κρυσταλλοποιούνται σε όλο τον πλανήτη. Το νερό εκλύεται στην ατμόσφαιρα. Φανταστείτε την ποσότητα τού καυτού νερού, που θα έρρεε από τα βράχια μιας οροσειράς, καθώς κρυσταλλοποιούνταν».
Σε ολόκληρο τον πλανήτη οι υδρατμοί εκλύονται από τις ψυχρές πέτρες. Η γήινη ατμόσφαιρα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε ατμό. 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τη σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι, η Γη έχει ψυχρανθεί αρκετά, ώστε να σχηματίσει ένα φλοιό.
Σύμφωνα με τον δρ. Ντρέικ: «Καυτή βροχή θα έπεφτε στην επιφάνεια τού πλανήτη ρέοντας σε ποτάμια και σταδιακά θα δημιουργούσε τους ωκεανούς». Μέσα σε δεκάδες χιλιάδες χρόνια, η Γη έχει όσο νερό έχει σήμερα. Και πάλι όμως, δέν μοιάζει με τη Γη. Το νερό είναι πράσινο και ο ουρανός κόκκινος με υψηλή περιεκτικότητα διοξειδίου τού άνθρακα. Περνούν ένα δισεκατομμύριο χρόνια και η ζωή ξεκινά. Σταδιακά, δημιουργεί αρκετό οξυγόνο, ώστε να αλλάξει την ατμόσφαιρα για πάντα. Η ίδια η ζωή μετατρέπει τη Γη στο οικείο «Γαλάζιο Μάρμαρο».
Συνδυασμός θεωριών
Το παγιδευμένο νερό μέσα στο μάγμα εξηγεί πώς επιβιώνει τής κατακλυσμιαίας σύγκρουσης. Και πάλι όμως, λείπει ένα κεφάλαιο τής ιστορίας. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν, ότι η Γη έχει και άλλες πηγές νερού. Από πού προήλθε όλο το νερό της Γης; Σύμφωνα με την κύρια θεωρία, το νερό προέκυψε, όταν μίνι πλανήτες από το εξώτερο ηλιακό σύστημα συγκρούστηκαν με την πρώιμη Γη. Οι επιστήμονες όμως, υποπτεύονται, ότι δεν τελειώνει εκεί.
«Πιστεύω ότι υπάρχει και άλλος τρόπος μεταφοράς νερού στην Γη», λέει ο δρ. Όουεν. «Όπως οι κομήτες». Η ανάλυση των κομητών δείχνει, ότι δέν θα μπορούσαν να αποτελούν την πηγή όλου μας τού νερού. «Μπορούμε να είμαστε βέβαιοι, ότι οι κομήτες θα έφερναν ένα μέρος νερού, διότι γνωρίζουμε, ότι πρέπει να προσέκρουσαν στη Γη. Το ερώτημα όμως, είναι σε τί ποσοστό συνεισέφεραν;»
Το ηλιακό σύστημα ίσως να έχει παράσχει άλλη μια πηγή νερού. Λέει ο δρ. Ντρέικ: «Μάς έχουν πλήξει κομήτες και αστεροειδείς και ένα μέρος τού νερού μπορεί να προήλθε από αυτούς. Για εμένα όμως, είναι απλό. Αν όχι το περισσότερο νερό τής Γης, τουλάχιστον ένα τμήμα του, πρέπει να προήλθε από την απορρόφηση νερού από κόκκους πριν τον σχηματισμό τού πλανήτη».
Έχει αλλάξει η σύσταση τού νερού;Αυτές οι διαφορετικές πηγές όμως, έφεραν αρκετό νερό στη Γη, ούτως ώστε να υποστηρίξουν τη ζωή; Είναι αδύνατον πλέον να υπολογίσουμε πόσο από το νερό τής Γης προέρχεται από ποια πηγή. Διότι το νερό ανακατεύεται πάνω από τέσσερα δις χρόνια. Και σε όλο αυτό το διάστημα το νερό τής Γης όχι μόνο έχει αναμιχθεί, αλλά και έχει μεταβληθεί. Σύμφωνα με τον δρ. Ντρέικ, «οι ωκεανοί τής Γης από τον σχηματισμό της, έχουν διέλθει από πολλές διαδικασίες. Έχουμε βροχή, χιόνι και όλα αυτά άλλαξαν τη σύσταση τού νερού. Κανείς δέν γνωρίζει κατά ποσό έχει αλλάξει το νερό».
Υπάρχει ένα μέρος όμως, όπου ίσως το μάθουμε. Σε μια αλυσίδα ηφαιστειακών νησιών καταμεσής τού Ειρηνικού. Στο νησί τής Χαβάης, ο δρ. Γκάρι Χας αναζητά το παλαιότερο νερό τής Γης: «Το ηφαίστειο τής Χαβάης είναι γνωστό ως θερμή κηλίδα. Ένα μέρος, όπου η λάβα ρέει σταθερά από την Γη. Τα πετρώματα των νήσων τής Χαβάης προέρχονται από τα έγκατα τού μανδύα τής Γης χιλιάδες μίλια από την επιφάνεια. Μάς παρέχει ένα δείγμα υλικού, που δέν θα αποκτούσαμε διαφορετικά».
Όταν μελετά το νερό από τις πέτρες, που εξόρυξε στη Χαβάη, ο δρ. Χας μελετά νερό από το μέσον τής Γης. Νερό αμετάβλητο από την πρώτη ημέρα. «Αν θέλετε να μελετήσετε τη σύνθεση τού νερού στη Γη την περίοδο, που σχηματιζόταν η Γη, αυτό είναι το μοναδικό μέρος, που μπορείτε να ψάξετε».
Μπορεί να αποδείξει ο Χας, ότι υπάρχει αρχέγονο νερό βαθιά στον πλανήτη; Η προσέγγισή του είναι καινοτόμος και τα πρώτα αποτελέσματα συνιστούν, ότι ίσως έχει ανακαλύψει κάτι. «Όταν ανακαλύψαμε τα στοιχεία ενθουσιαστήκαμε. Πράγματι φαίνεται, ότι το νερό από τα έγκατα τής Γης διαφέρει από εκείνο των ωκεανών και μάλιστα, σημαντικά».
Τόσο διαφορετικό, που θα μπορούσε να είναι αρχέγονο νερό ανέγγιχτο από τη γέννηση τού πλανήτη. Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να προσφέρει εντυπωσιακές απαντήσεις στο ερώτημα για την προέλευση τού νερού τής Γης. Και η Χαβάη δεν είναι το μοναδικό μέρος δοκιμών. Η ομάδα εξετάζει νερό από άλλη μια θερμή κηλίδα, την Ισλανδία.
«Αν το συγκεκριμενοποιήσουμε για το ηφαίστειο τής Χαβάης και πάρουμε διαφορετική απάντηση από την ισλανδική θερμή κηλίδα, πέρα από τις διαφορές στο νερό από τα έγκατα και την επιφάνεια θα έχουμε και διαφορές σε δυο ηφαίστεια στα αντίθετα άκρα τού κόσμου. Ίσως να είναι η απόδειξη για περισσότερες από μια πηγές».
Υπάρχει άλλος πλανήτης με νερό στο Σύμπαν;
Κάποια ημέρα, βαθιά μέσα στον πλανήτη ίσως βρουν δεξαμενές αρχέγονου νερού διαφορετικές μεταξύ τους. Μια τέτοια ανακάλυψη θα σήμαινε μόνο ένα πράγμα. Το νερό μας πρέπει να έχει διαφορετικές προελεύσεις. Οι επιπτώσεις είναι σημαντικές. Επί χρόνια, οι αστρονόμοι εργάζονταν με έναν στόχο. Αναζητούσαν στον ουρανό άλλον έναν πλανήτη σαν την Γη. Έναν βραχώδη πλανήτη, στο σωστό μέγεθος και στη σωστή θερμοκρασία για υγρό νερό και ζωή.
Υπάρχουν άλλοι πλανήτες σαν τη Γη, που περιέχουν νερό; Θα μπορούσε κάποιος να υποστηρίξει τη ζωή; Τα σύγχρονα τηλεσκόπια δέν μπορούν να δώσουν απάντηση. Τα μοντέλα των υπολογιστών όμως, μπορούν. Ο δρ Σον Ρέιμοντ έχει σχεδιάσει ένα τέτοιο: «Παίρνουμε το έναυσμα από παρατηρητές. Με τα τηλεσκόπια λοιπόν, ανακαλύπτουμε γιγάντιους πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα άστρα. Παίρνουμε τις τροχιές τους και προσπαθούμε να καταλάβουμε αν σε εκείνο το σύστημα θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας πλανήτης, όπως η Γη».
Το μοντέλο τού Ρέιμοντ δείχνει, ότι καθώς τα πλανητικά συστήματα σχηματίζονται γύρω από τα άστρα, ορισμένοι πλανήτες σαν τη Γη καταλήγουν με νερό. «Αναπαριστούμε το σχηματισμό ενός πλανητικού συστήματος. Όλο αυτό το κόκκινο είναι στεγνό και το γαλάζιο, υγρό». Ξεκινά με πολλούς μίνι πλανήτες. Μακριά από τον Ήλιο τους, οι γαλάζιοι έχουν νερό. Πλησιέστερα οι κόκκινοι σχηματίζονται άνυδροι. Καθώς σχηματίζονται οι πλανήτες, αρχίζουν να ψυχραίνονται.
Όπως η Γη, οποιοσδήποτε πλανήτης αρκετά θερμός, ώστε να έχει νερό, πρέπει να κινείται στη στεγνή ζώνη.
Όπως εξηγεί ο δρ. Ρέιμοντ, «το μοντέλο δείχνει πώς υγροί μίνι πλανήτες, ακόμη μακρύτερα, έλκονται προς τα μέσα, για να συγκρουστούν με έναν μίνι πλανήτη τής στεγνής ζώνης, όπως η Γη. Στην προσομοίωση γίνεται κόκκινο, κίτρινο και πράσινο. Εκεί συντελείται μεταφορά νερού. Και όταν ολοκληρώνεται αυτή η προσομοίωση, θα είναι πολύ υγρός».
Το αποτέλεσμα είναι ένας πλανήτης στο ιδανικό σημείο για νερό. Άλλη μια Γη. Με το μοντέλο ο Ρέιμοντ υπολογίζει τί χρειάζεται για τον σχηματισμό άλλης μιας Γης και πόσες θα μπορούσαν να υπάρχουν. «Μετά λέμε: κι αν τα πράγματα διέφεραν, όπως στο άλλο άστρο; Πώς θα επηρέαζε αυτό το σχηματισμό πλανητών σαν τη Γη και την μεταφορά νερού σε εκείνους;»
Αν το νερό της Γης μεταφέρθηκε με παραπάνω από έναν τρόπο μέσω κομητών και με το νερό ως ένα από τα αρχικά συστατικά της, ξαφνικά, οι πιθανότητες εύρεσης ενός πλανήτη σαν τη Γη με υγρό νερό μόλις αυξήθηκαν δραματικά. Το ίδιο και οι πιθανότητες εύρεσης εξωγήινης ζωής. Σύμφωνα με το δρ. Ρέιμοντ, «είναι σοβαρό το ζήτημα, διότι κανείς δέν είναι βέβαιος αν είμαστε μόνοι στο Σύμπαν. Όλους μάς συναρπάζει η ιδέα τής ζωής σε άλλους πλανήτες. Κάνουμε ένα βήμα προς την εύρεση ζωής σε άλλους πλανήτες. Είναι πολύ καλό! Πολύ συναρπαστικό».
Και επειδή οι επιστήμονες πιστεύουν πλέον, ότι οι πλανήτες μπορούν να αποκτήσουν νερό με περισσότερους από έναν τρόπο, είναι σίγουροι όσο ποτέ για την απάντηση. Ο δρ. Λις δηλώνει, ότι όταν τον ρωτούν αν υπάρχει ζωή εκεί έξω, απαντά θετικά. «Και αν υπάρχει ζωή, όπως την γνωρίζουμε εμείς σε έναν άνυδρο βραχώδη πλανήτη; Και πάλι η απάντηση θα ήταν ναι».
Μαθαίνοντας, λοιπόν, πώς απέκτησε το νερό της η Γη, μπορούμε να ανακαλύψουμε πόσο πιθανό είναι, κάπου εκεί έξω, ίσως εκατομμύρια έτη φωτός μακριά να υπάρχουν άλλες εξωγήινες μορφές ζωής.
Ευτυχώς, το νερό περιέχει τα ιδανικά στοιχεία. Διά γυμνού οφθαλμού το νερό μοιάζει ίδιο. Υπάρχουν ανεπαίσθητες διαφορές όμως, ανάλογα με την προέ- λευσή του. Όλα τα μόρια τού νερού αποτελούνται από ένα μόριο οξυγόνου και δυο μόρια υδρογόνου. Το υδρογόνο, όμως, έχει δυο μορφές. Το μεγαλύτερο ποσοστό υδρογόνου στο νερό είναι φυσιολογικό ή ελαφρύ. Ένα ελάχιστο τμήμα, είναι βαρύ υδρογόνο. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υποδεικνύει στους επιστήμονες την προέλευση τού νερού. Σύμφωνα με τον δρ. Όουεν, «εσείς κι εγώ, καθώς κι όλα τα ζώα, τα δένδρα, όλοι οι ωκεανοί, όλες οι λίμνες και οι ποταμοί επάνω στην Γη έχουν την ίδια αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο. Αυτό είναι το νερό μας, το νερό τής Γης. Το ερώτημα είναι λοιπόν, ποια είναι η αναλογία στα αντικείμενα, που θα μπορούσαν να μεταφέρουν το νερό στη Γη;»
Για να προσδιορίσουν την αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό ενός κομήτη, οι επιστήμονες χρειάζονται ένα δείγμα. Στα λόγια είναι ευκολότερο από την πράξη. «Κάτι, που κίνησε το ενδιαφέρον των ανθρώπων για τους κομήτες, είναι, ότι διαφέρουν τελείως από ο,τιδήποτε άλλο στον ουρανό. Ξαφνικά, από το πουθενά εμφανίζεται ένα τεράστιο φωτεινό αντικείμενο διασχίζει τον ουρανό και εξαφανίζεται πάλι». Επειδή οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πότε θα εμφανιστούν, οι περισσότεροι κομήτες δεν είναι προσβάσιμοι. Θα πρέπει να έχουμε ένα διαστημόπλοιο στο γκαράζ μας έτοιμο να εκτοξευθεί, μόλις εμφανιστεί κάποιος κομήτης.
Ένας κομήτης όμως, είναι ιδιαίτερα αγαπητός στους αστρονόμους. Δέν είναι ούτε ο μεγαλύτερος ούτε ο λαμπρότερος, αλλά είναι προβλέψιμος. «Ο κομή- της τού Χάλεϊ είναι ξεχωριστός, διότι είναι μεγάλος, ωστόσο η τροχιά του είναι γνωστή. Άρα μπορούμε να προβλέψουμε πότε θα ξαναπεράσει από τη Γη».
Το 1986, ο κομήτης τού Χάλεϊ ήταν και πάλι προσβάσιμος (αρκετά κοντά) τόσο, ώστε να ληφθεί ένα δείγμα. Για τον δρ. Κάρεϊ Λις, και μόνο το θέαμα τού κομήτη τού Χάλεϊ ήταν η ευκαιρία μιας ζωής: «Ήμουν ενθουσιασμένος και στη μια το πρωΐ παρατηρούσαμε τον ουρανό. Θυμάμαι μέχρι σήμερα, ότι τον είδαμε ξεκάθαρα. Ήταν μεγάλη έμπνευση για εμένα».
Επειδή οι επιστήμονες γνώριζαν πού θα βρισκόταν ο κομήτης τού Χάλεϊ μπορούσαν να στείλουν ένα διαστημικό σκάφος, για να τον συναντήσει. Τοσκάφος Τζιότο σχεδιάστηκε, για να διασχίσει την ουρά τού κομήτη. «Μια από τις πιο συναρπαστικές πληροφορίες, που μας έδωσε ο Χάλεϊ, δέν ήταν μόνο πώς ήταν από όψη και δομή, αλλά μπορούσαμε να αρχίσουμε να κατανοούμε τη χημική σύνθεσή του».
Επιτέλους, οι επιστήμονες μπορούν να αναλύσουν το νερό ενός κομήτη και να ανακαλύψουν αν είναι ίδιο με εκείνο τής Γης. Στις 13 Μαρτίου 1986, μετά από ταξίδι οκτώ μηνών, το Τζιότο εισέρχεται στην ουρά τού κομήτη τού Χάλεϊ. Το σκάφος παίρνει δείγμα από τους υδρατμούς στην ουρά του και στέλνει τα δεδομένα στο κέντρο ελέγχου. Οι αστρονόμοι θα ανακαλύψουν αν το νερό σε έναν κομήτη είναι ίδιο με εκείνο στην Γη. Όταν έρχονται τα αποτελέσματα όμως, το μυστήριο απλώς πυκνώνει. «Προς έκπληξή μας», δηλώνει ο δρ. Όουεν, «ανακαλύψαμε, ότι το υδρογόνο στο νερό του ήταν σχεδόν διπλάσιο σε όγκο από εκείνο στο νερό τής Γης». Με διπλάσιο βαρύ υδρογόνο το νερό στον κομήτη τού Χάλεϊ δέν είναι ίδιο με εκείνο τής Γης.
Ο Χάλει όμως, είναι μόνο ένας κομήτης. Μήπως άλλοι κομήτες μοιάζουν με το νερό των ωκεα- νών τής Γής; Οι επιστήμονες αδημονούσαν να κάνουν κι άλλες μετρήσεις σε άλλους κομήτες, για να δουν αν θα συνέπιπταν με εκείνες στον Χάλεϊ.
Οι αστρονόμοι χρειάζονται άλλον έναν κομήτη. Το 1996, ένας ερασιτέχνης αστρονόμος στην Ιαπωνία ανακαλύπτει έναν. Έναν ολοκαίνουργιο κομήτη, τον Χιακουτάκε. Για τον δρ. Ντάρεκ Λις, που εργάζεται στο τηλεσκόπιο τής Χαβάης, ο συγχρονισμός είναι ιδανικός: «Μπορούμε μόνο να παρατηρήσουμε τους κομήτες και να κατανοήσουμε τις μετρήσεις σε όσους πλησιάζουν πολύ στη Γη. Ο κομήτης Χιακουτάκε ήταν ξεχωριστός, διότι πλησίασε πολύ στη Γη».
Ο κομήτης είναι αρκετά κοντά, για να δοκιμάσουν κάτι πρωτόγνωρο. Να αναλύσουν το νερό του από τη Γη. Είναι άραγε το νερό τού Χιακοτάκε ίδιο με το νερό στη Γη ή μήπως με εκείνο στον Χάλεϊ;
Ο δρ. Λις χρησιμοποιεί ένα ισχυρό ραδιοτηλεσκόπιο. Η ανάλυση ενός κομήτη σε απόσταση 14,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων απαιτεί ξεκάθαρη εικόνα. Αυτές οι παρατηρήσεις γίνονται μόνον υπό ιδανικές ατμοσφαιρικές συνθήκες. Πάντα υπάρχει κάποιο εμπόδιο. Ο καιρός, τα προβλήματα των συστημάτων.
Καθώς ο Χιακουτάκε κινείται με πάνω από 145.000 χλμ/ώρα, ο δρ. Λις έχει περιθώριο τέσσερις νύχτες, για να μετρήσει το βαρύ υδρογόνο του. Ή τώρα ή ποτέ. Ο Χιακουτάκε δέν θα πλησιάσει τόσο για τα επόμενα 10.000 χρόνια. Η θεωρία, ότι οι κομήτες είναι η πηγή τού νερού στη Γη εξαρτάται από αυτή την μια μέτρηση.
«Στη συγκεκριμένη μέτρηση σταθήκαμε εξαιρετικά τυχεροί. Όλα πήγαν θαυμάσια. Ο καιρός συνεργάστηκε, οι δέκτες λειτούργησαν. Έτσι, καταφέ- ραμε να κάνουμε αυτήν την συναρπαστική επισήμανση». Τί ανακάλυψαν όμως; Ο Χάλεϊ είναι η εξαίρεση; Τελικώς, οι κομήτες είναι η πηγή τού νερού στην Γη; «Είναι ενδιαφέρον», λέει ο δρ. Λις, «ότι το μεγαλύτερο μέρος τού βαρέος ύδατος ήταν ολόϊδιο με εκείνο, που μέτρησε το Τζιότο στον Χάλεϊ».
Επί σειρά ετών, οι επιστήμονες πίστευαν, ότι οι κομήτες ήταν η πηγή όλου τού νερού τής Γης. Οι αποδείξεις όμως, το καθιστούν πλέον αδύνατον. Όπως και ο Χάλεϊ, ο Χιακουτάκε έχει διπλάσιο βαρύ υδρογόνο στο νερό του από αυτό, που έχει το νερό στην Γη. Πλέον ήταν σαφές, ότι από μόνοι τους οι κομήτες δεν θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει τους ωκεανούς τής Γης.
Νερό από κρύσταλλους ζιρκονίου;Το 2002, μια τυχαία ανακάλυψη υποδεικνύει, ότι η απάντηση μπορεί να είναι πιο απλή. Όταν η Γη πρωτοσχηματίζεται πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, είναι πολύ καυτή, για να σχηματιστεί με νερό, αλλά τώρα ο πλανήτης έχει νερό. Αν δέν μεταφέρθηκε από κομήτες, μήπως βρισκόταν πάντα εδώ;
Για να ανακαλύψει την προέλευση του νερού ο καθηγητής Στίβεν Μόιτζις αναζητά στοιχεία για την πρώτη του εμφάνιση. Ως γεωλόγος, απο- καλύπτει το παρελθόν τού πλανήτη μελετώντας τα πετρώματά του. Το παρελθόν όμως, έχει μια τεράστια τρύπα. Αποκαλείται «Άδεια» (σ.σ. από το Άδης) ή «Σκοτεινή Περίοδος», γιατί κανείς δέν γνωρίζει κάτι για αυτήν. «Το πρόβλημα των πρώτων 500 εκατομμυρίων ετών τής Γης για τους γεωλόγους πάντα ήταν ένα εφιαλτικό σενάριο, όπου δέν υπάρχουν πέτρες ή μεταλλεύματα για έρευνα».
Θεωρέιται, ότι η πρώιμη Γη είναι μια πύρινη σφαίρα τετηγμένης πέτρας. Εφ΄όσον δέν υπάρχουν αποδείξεις όμως, είναι μια απλή θεωρία. Το 2002, ο δρ. Μόιτζις κάνει μια συνταρακτική ανακάλυψη. Το παλαιότερο δείγμα μετάλλου, που έχει βρεθεί στον πλανήτη μας. Ένας κρύσταλλος ζιρκονίου. Μέσα σε αυτούς τους μικροσκοπικούς κόκκους κρύβεται ένα ζωτικό στοιχείο. Η χημική ανάλυση των κρυστάλλων τού ζιρκονίου αποκαλύπτει αν σχηματίστηκαν παρουσία νερού. Σε διάστημα επτά ετών, ο δρ. Μόιτζις ανακαλύπτει και χρονολογεί σχεδόν 100.000 κρυστάλλους ζιρκονίου. Ένας από αυτούς ξεχωρίζει. «Ο παλαιότερος μέχρι στιγμής από αυτούς που βρήκαμε, είναι 4,38 δις ετών». Όταν δημιουργήθηκε αυτός ο κρύσταλλος, η Γη ήταν μόλις 180 εκατομμυρίων ετών.
Η ανάλυση δείχνει, ότι αυτός ο κρύσταλλος ζιρκονίου των 4,4 περίπου δις ετών σχηματίζεται από υγρό νερό. Αντί για έναν άνυδρο πλανήτη, ο κρύσταλλος αποκαλύπτει, ότι η πρώιμη Γη έχει ήδη νερό στην επιφάνειά της. Σύμφωνα με τον δρ. Μόιτζις, «αυτή η ανακάλυψη ήταν εξαιρετικά συναρπαστική, διότι δεν επιβεβαιώναμε απλώς ένα προαίσθημα. Ήταν μια αληθινή ανακάλυψη. Δέν γνωρίζαμε τί θα βρίσκαμε». Για χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν, ότι η Γη σχηματίζεται άνυδρη. Η ανακάλυψη τού Μόιτζις διαψεύδει αυτή τη θεωρία.
Νερό εγκλωβισμένο σε ορυκτά;
Ο καθηγητής Μάικ Ντρέικ αναζητά μια νέα θεωρία, για το πώς η πρώιμη Γη σχηματίζεται υγρή: «Τα ζιρκόνια αποκαλύπτουν με σιγουριά πότε θα υπήρχε το υγρό νερό και αυτό ήταν πριν 4,4 δις. χρόνια. Ξαφνικά, δέν γνωρίζουμε από πού προήλθε. Έχουμε σοβαρό πρόβλημα. Πρέπει να αναλογιστούμε την πιθανότητα, ότι τα δομικά υλικά τού πλανήτη περιείχαν νερό, καθώς σχηματιζόταν».
Πώς είναι δυνατόν να υπάρχει νερό στα δομικά υλικά όμως, αν εκείνα ήταν καυτά; Η απάντηση απαιτεί άλλο ένα βήμα πίσω στο χρόνο.
«Ανέτρεξα στο σύστημα πριν από 4.5 δις χρόνια», εξηγεί ο δρ. Ντρέικ, «πριν τους πλανήτες και ανακάλυψα, ότι υπήρχαν λεπτοί κόκκοι σκόνης ενσωματωμένοι σε μια θάλασσα υδρογόνου, ηλίου και οξυγόνου. Ποσότητα υδρογόνου και οξυγόνου αντέδρασαν, σχηματίζοντας νερό, συνεπώς είχαμε σκόνη περιβαλλόμενη από νερό».
Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, σκόνη και αέρια συμπυκνώνονται, για να δημιουργήσουν τους πλανήτες τού ηλιακού συστήματος. Μακριά από τον Ήλιο, Δίας και Κρόνος σχηματίστηκαν με ψυχρούς πυρήνες. Ο πάγος όμως, δέν είναι ο μόνος τρόπος πρόσληψης νερού από πλανήτες. Ακόμη βαθύτερα, όπου είναι πολύ θερμά για πάγο το νερό, μπορεί να είναι εγκλωβισμένο σε πέτρες, όπως συνιστά αυτό το ορυκτό τής φωτογραφίας. Αν το δείτε, μοιάζει πολύ στεγνό. Αν το αγγίξετε, είναι πολύ στεγνό. Η θερμότητα όμως, φανερώνει το μυστικό του.Όταν πρωτοσχηματίζεται το ηλιακό σύστημα, το τεράστιο νέφος αερίων και σκόνης παγιδεύει τη θερμότητα τού νεαρού Ήλιου. Εκεί, που σχηματίζεται η Γη, έχει πάνω από 500 βαθμούς Κελσίου. Υπερβολικά θερμή, για να σχηματιστούν πετρώματα με νερό και να δημιουργήσουν τον πλανήτη. Ωστόσο, λίγο μετά την δημιουργία της, η Γη καταφέρνει να αποκτήσει νερό.
Νερό από κόκκους ολιβίνη;«Μια μέρα, έπινα ένα παγωμένο ποτό», λέει ο δρ. Ντρέικ, «κι όταν κοίταξα το ποτήρι υπήρχε υγροποίηση στο εξωτερικό του, όπως αυτό. Βλέπετε τους υδρατμούς στο εσωτερικό αν το αγγίξω. Αναρωτήθηκα αν είχε συμβεί το ίδιο στο δίσκο γύρω από τον Ήλιο πριν από 4,5 δις χρόνια. Μήπως το νερό είχε συμπυκνωθεί σε κόκκους, όπως στο παγωμένο ποτήρι;»
Είναι εντελώς διαφορετικό από τα πετρώματα, που φέρνουν νερό. Αν οι υδρατμοί κολλούν στους κόκκους σκόνης, που σχηματίζουν τον πλανήτη, θα μπορούσαν να αποτελούν την πηγή των ωκεανών. Ο Ντρέικ εξετάζει την θεωρία με ένα από τα κύρια συστατικά τού πλανήτη Γη.
Ο δρ. Ντρέικ αναρωτιέται αν όλοι οι κόκκοι ολιβίνη, που σχηματίζουν τον πλανήτη έχουν νερό κολλημένο επάνω τους. Με έναν υπολογιστή υπολογίζει την αλληλεπίδραση κόκκων ολιβίνη και υδρατμών στο πολύ πρώιμο ηλιακό σύστημα. Τα μόρια νερού προσκολλώνται στους κρύσταλλους ολιβίνη. Τα 30 γραμμάρια ολιβίνη απορροφούν περί τα 0,3 ml νερό.
Μπορούμε να πάρουμε όμως, αρκετό νερό, ώστε να γεμίσουν οι ωκεανοί; Ο Ντρέικ πρέπει να αυξήσει κλιμακωτά τους υπολογισμούς του. Πόσο νερό θα μπορούσε να προσκολληθεί σε έναν όγκο κόκκων ολιβίνης στο μέγεθος τής Γης;
«Όταν ξεκινήσαμε τους υπολογισμούς δέν είχαμε ιδέα πόσο νερό θα μπορούσαμε να απορροφήσουμε. Η έκπληξή μας ήταν μεγάλη, όταν ανακαλύψαμε, ότι παίρναμε δεκαπλάσια ποσότητα νερού από αυτήν, που περιέχουν οι ωκεανοί της Γης».
Ο καθηγητής Ντρέικ λοιπόν, πιστεύει, ότι καθώς σχηματίζεται η πρώιμη Γη, ήδη έχει δισεκατομμύρια επί δισεκατομμυρίων λίτρα νερού. Νερό, που προσκολλάται στα τρισεκατομμύρια κόκκων σκόνης, τα οποία δημιουργούν τον πλανήτη: «Είναι συναρπαστικό να ανακαλύπτουμε μια νέα λύση σε ένα από τα πιο συναρπαστικά και σημαντικά ερωτήματά μας, δηλαδή, γιατί έχουμε νερό. Διότι χωρίς το νερό, δέν θα υπήρχαμε».
Διαφορετικό το είδος τού νερού
Η θεωρία τού Ντρέικ όμως, είναι καινούργια και δέν την πιστεύουν όλοι. Έχει ένα ψεγάδι, που ούτε ο ίδιος μπορεί να εξηγήσει. Το είδος τού νερού. Το νερό μας έχει μια σφραγίδα. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό τής Γης μάς δείχνει την προέλευσή του. Η πηγή τού νερού τής Γης θα έπρεπε να έχει μια αντίστοιχη σφραγίδα. Το νερό όμως, που συμπυκνώνεται από τον δίσκο αερίων και σκόνης γύρω από το νεαρό μας Ήλιο, είναι πολύ διαφορετικό. Θα είχε την όψη και την γεύση τού νερού τής Γης, αλλά θα είχε έξι φορές λιγότερο βαρύ υδρογόνο.
Ο δρ. Ντρέικ διευκρινίζει, ότι δέν υπαινίσσεται, ότι έχουμε βρει μια ολοκληρωμένη απάντηση. «Μέχρι να δείξουμε, ότι πετυχαίνουμε την σωστή αναλογία βαρέος / ελαφρού υδρογόνου δέν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι, ότι σε αυτό οφείλονται οι ωκεανοί».
Αν το νερό τής Γης δέν προέρχεται από τα δομικά υλικά τού πλανήτη ούτε από τους κομήτες τότε από πού προέρχεται; Θα αποκαλυφθεί επιτέλους η προέλευση τού νερού τής Γης; Ο Γκάρι Χας γνωρίζει τους μετεωρίτες όσο ελάχιστοι: «Μεγάλωσα στο υπόγειο τού Μουσείου Μετεωριτών, που διατηρούσε ο παππούς μου στην Αριζόνα. Περιεργαζόμουν τους μετεωρίτες λοιπόν και στα δύο μου χρόνια τους γνώριζα όλους με το όνομά τους. Εφ΄ όσον γεννηθεί τέτοιο μικρόβιο μέσα σου, δέν σε εγκαταλείπει ποτέ».
Παρ’ ότι οι κομήτες αποτελούνται από πάγο και σκόνη και προέρχονται από τις ψυχρές παρυφές τού ηλιακού συστήματος, ένας μετεωρίτης προέρχεται από κάπου αλλού. Σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο μεταξύ Άρη και Δία υπάρχουν εκατομμύρια μάζες πετρωμάτων και μετάλλων, που αποκαλούνται αστεροειδείς. Ορισμένοι, με διάμετρο πάνω από 300 χλμ. ζυγίζουν εκατομμύρια τόνους. Απομεινάρια τού σχηματισμού των πλανητών. Ενίοτε, οι αστεροειδείς συγκρούονται και θραύσματα πέφτουν στην Γη ως μετεωρίτες. Τι μπορούν να μας πουν όμως, για την προέλευση τού νερού τής Γης;
Όσο μαθαίνουμε για τους μετεωρίτες, αποδεικνύεται, ότι ορισμένοι είναι αρκετά υγροί, με αρκετό ποσοστό νερού. Αυτό είναι ένα τμήμα μετεωρίτη γνωστό ως «ανθρακούχος χονδρίτης». Ο μεγαλύτερος όγκος του, η μαύρη ύλη είναι ένα ορυκτό, που περιέχει νερό. Αυτό το θραύσμα ανήκε κάποτε σε έναν αστεροειδή, που σχηματίστηκε 322 εκατομμύρια χλμ. μακριά. Αποκαλύπτεται, ότι σε αυτή την απόσταση από τον Ήλιο οι αστεροειδείς σχηματίζονται περιέχοντας νερό. Νερό τής Γής:
ίδιο με το νερό τής Ζώνης των Αστεροειδών
Αυτό, που ανακαλύπτει ο δρ. Χας, μοιάζει με ένα σημαντικό κομμάτι τού γρίφου. Η αναλογία βαρέος προς ελαφρύ υδρογόνο στο νερό των αστεροειδών ποικίλλει. Ορισμένοι όμως, έχουν την ακριβή αναλογία τού νερού τής Γης. Φαίνεται, πως οι επιστήμονες ανακάλυψαν τελικά την προέλευση τού νερού τής Γης.
«Το ερώτημα λοιπόν, είναι, πώς δύο πράγματα από διαφορετικά σημεία τού ηλιακού συστήματος περιέχουν το ίδιο είδος νερού;» Η χημεία δέν μπορεί να λύσει το γρίφο. Ο μαθηματικός Αλεσάντρο Μορμπιντέλι όμως, έχει μια ριζοσπαστική θεωρία, η οποία εξηγεί πώς το νερό από τη Ζώνη των Αστεροειδών κατέληξε στη Γη.
Ο δρ. Μορμπιντέλι εξέτασε επαναστατικά ένα παλιό ζήτημα. Πώς σχηματί- στηκαν οι πλανήτες τού ηλιακού μας συστήματος. Πριν, οι επιστήμονες μελε- τούσαν το σχηματισμό των τεσσάρων πλησιέστερων πλανητών στον Ήλιο. Μελέτησαν πώς η ύλη κοντά στον Ήλιο συμπυκνώθηκε σε μεγαλύτερα σώματα σχηματίζοντας τους πλανήτες Ερμή, Άρη, Αφροδίτη και Γη. Ο Μορμπιντέλι έχει κάνει κάτι ριζοσπαστικά διαφορετικό. Είναι ο πρώτος επιστήμονας, που μελέτησε συνολικά το σχηματισμό των οκτώ πλανητών τού ηλιακού συστήματος μέχρι τον Ποσειδώνα 80 φορές πιο μακριά: «Το ηλιακό σύστημα διασυνδέεται εξ ολοκλήρου και δέν μπορούμε να μελετήσουμε το σχηματισμό ενός τμήματός του παραμελώντας τις άλλες περιοχές τού ιδίου συστήματος». Δέν μπορούμε να μελετήσουμε τους πλανήτες μεμονωμένα, διότι όλοι συνδέονται με μια δύναμη. Η μόνη σημαντική δύναμη είναι η βαρύτητα. Συνεπώς, είναι σχετικά απλό.
«Δέν χρειάζεται να εμπλέξουμε περίπλοκη φυσική ή παράξενες δυνάμεις ή σκοτεινή ύλη», λέει ο δρ. Μορμπιντέλι. Καθώς οι πλανήτες αναπτύσσονται, αλληλεπιδρούν λόγω βαρύτητας. Ο Μορμπιντέλι αναπαριστά αυτήν την αλληλεπίδραση με ένα μοντέλο παρακολουθώντας από κοντά τη γέννηση τού ηλιακού συστήματος. Ένα εκατομμύριο χρόνια μετά τη γέννηση τού Ήλιου, ο δίσκος αερίων και σκόνης στο εσώτερο ηλιακό σύστημα συμπυκνώνεται και σχηματίζει περίπου 50 μίνι πλανήτες. Στο επόμενο στάδιο, αυτοί οι μίνι πλανήτες συγκρούονται και σχηματίζουν μεγαλύτερους. Κοντά στο Ήλιο είναι πολύ θερμά, για να σχηματιστούν οι μίνι πλανήτες με το παγιδευμένο νερό. Όσο απομακρυνόμαστε, ψυχραίνει. Σε απόσταση 370 εκατομμύρια χλμ. από τον Ήλιο είναι αρκετά ψυχρά, ώστε οι μίνι πλανήτες να σχηματιστούν με πετρώματα, που φέρουν νερό.
«Σταδιακά, η Γη σχηματίζεται σε αυτή την πολύ θερμή περιοχή, όπου φυσιολογικά δέν θα υπάρχει νερό». Αν εξετάσουμε τους μίνι πλανήτες κοντά στον Ήλιο, η Γη σχηματίζεται από τοπικά υλικά. Οι μίνι πλανήτες είναι σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σχεδόν παράλληλα. Συγκρούονται, για να σχηματίσουν την Γη, που σχηματίζεται από στεγνά υλικά. «Εν προκειμένω όμως, επειδή η Γη σχηματίστηκε από στεγνούς πλανήτες, θα είναι εξ ίσου στεγνή. Ευτυχώς για εμάς αυτό δεν συνέβη, οπότε πρέπει να αναθεωρήσουμε».
Λόγω τού ότι ο Μορμπιντέλι μελετά στο ηλιακό σύστημα συνολικά, αλλάζει η όλη εκδοχή. Εισάγεται ένας νέος παράγοντας. Ο Δίας. Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης τού ηλιακού συστήματος και από τους πρώτους, που αναπτύχθηκε πλήρως. Είναι 300 φορές μεγαλύτερος από τη Γη και στις πρώτες ημέρες τού ηλιακού συστήματος αρχίζει να διανέμει το βάρος του. Η τεράστια βαρύτητα τού Δία διαταράσσει τις τροχιές των μίνι πλανητών. «Τώρα, οι μίνι πλανήτες και κυρίως οι πιο απομακρυσμένοι, κινούνται πιο ακανόνιστα κι έτσι μπορούν να ανακατευτούν». Η Γη πλέον σχηματίζεται υγρή. Η Γη σχηματίζεται από ένα συνδυασμό μίνι πλανητών, άλλων στεγνών, άλλων υγρών. Αυτό το μοντέλο εξηγεί πώς η Γη απέκτησε ίδιο νερό με εκείνο τής Ζώνης των Αστεροειδών.
Η ιδέα τού Μορμπιντέλι αποτελεί την κύρια θεωρία, για το πως απέκτησε το νερό της η Γη. Δεν είναι μόνο αυτό, όμως, γιατί υπάρχουν λεπτομέρειες, που δέν κατανοούμε, συνεπώς πρέπει να συνεχίσουμε την δουλειά για να τα κατανοήσουμε όλα.
Πώς διατηρήθηκε το νερό στη Γη;
Το ερώτημα είναι, τί γίνεται το νερό στη Γη κατά τις διαρκείς συγκρούσεις με τους μίνι πλανήτες στο μέγεθος τής Σελήνης και τού Άρη; Η δρ. Ρόμπιν Κάναπ εξηγεί, ότι «η ενέργεια μιας τέτοιας σύγκρουσης είναι τόσο υψηλή, που είναι ικανή να λιώσει ολόκληρη τη Γη. Επιπλέον, ατμοποιεί ένα τμήμα των γήινων πετρωμάτων».
Αν αυτές οι συγκρούσεις ατμοποιούν τα πετρώματα πώς διατηρείται το νερό; Η προέλευση τού νερού τής Γης παραμένει ασαφής. Οι επιστήμονες έχουν θεωρίες, που μπορούν να φέρουν το νερό στη Γη. Μπορούν να το διατηρήσουν, όμως; Το τελικό στάδιο τού σχηματισμού τής Γης είναι μια σειρά από κατακλυσμιαίες συγκρούσεις. Μπορεί να διατηρηθεί το νερό;
Η απάντηση βρίσκεται στο νυχτερινό ουρανό. Η δρ. Κάναπ μελετά το σχηματισμό τής Σελήνης, εδώ και 13 χρόνια: «Θεωρώ, ότι το φεγγάρι μάς συναρπάζει ιδιαίτερα τους ανθρώπους, διότι μάς συντροφεύει καθ΄όλη την ιστορία τής ανθρωπότητας, καθώς και την ιστορία τής Γης. Όσοι άνθρωποι πέρασαν από την Γη έχουν ατενίσει το ίδιο φεγγάρι».
Το φεγγάρι σχηματίστηκε από την σύγκρουση τής πρώιμης Γης και ενός μίνι πλανήτη. «Η κύρια ιδέα για τον σχηματισμό του, είναι η θεωρία τής γιγάντιας σύγκρουσης. Καθώς η Γη ολοκλήρωνε το σχηματισμό της, συγκρούστηκε με ένα άλλο αντικείμενο στο μέγεθος πλανήτη, κάτι μικρότερο από τη Γη, αλλά περίπου στο μέγεθος τού Άρη. Συνεπώς, ήταν μια σημαντική σύγκρουση».
Η τελευταία, από αρκετές γιγάντιες συγκρούσεις μίνι πλανητών, που σχημάτισαν την Γη. Γιατί αυτή η σύγκρουση είχε ως αποτέλεσμα ένα άνυδρο φεγγάρι και όχι μια μεγαλύτερη Γη; Η Κάναπ έχει αναπτύξει ένα μοντέλο στον υπολογιστή, για να το ανακαλύψει. Το κλειδί αποδεικνύεται η γωνία πρόσκρουσης.
Η δρ. Κάναπ εξηγεί: «Όταν γίνεται η σύγκρουση, είναι σε πλάγια γωνία. Ο προσκρούων πλανήτης διαλύεται σε μια γραμμή από συντρίμμια, η οποία περιβάλλει τη Γη σχηματίζοντας ένα δίσκο». Σε χρονικό διάστημα όχι μεγαλύτερο μιας ανθρώπινης ζωής, ο δίσκος συμπυκνώνεται και σχηματίζει το φεγγάρι. Γιατί, λοιπόν, δεν είναι υγρό το φεγγάρι; «Αν κατανείμουμε το βράχο σε ένα δίσκο γύρω από τη Γη, ούτως ώστε να είναι σε πλήρη ανάπτυξη και να υπάρχει μεγάλη επιφάνεια, για να αποτελέσει το νερό του, τότε το νερό τείνει να εξατμιστεί και να χαθεί». Το μοντέλο εξηγεί, γιατί το φεγγάρι είναι στεγνό, αλλά όχι τί συμβαίνει στο νερό στη Γη.
«Η σύγκρουση τού σχηματισμού τού φεγγαριού είναι ένα γεγονός τόσο μεγάλης κλίμακας, που είναι σχεδόν αδιανόητο. Αν έχετε δει την τετηγμένη λάβα να ρέει από τη Γη σε ένα ηφαίστειο, αυτό εννοούμε, όταν λέμε τετηγμένο πέτρωμα. Αυτό θα ήταν το ψυχρότερο υλικό στη Γη μετά τη σύγκρουση. Αν συνεχίσετε να θερμαίνετε το υλικό, κάποια στιγμή θα εξατμιστεί. Η σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι, είχε αρκετή ενέργεια, ώστε να κάνει και τα δυο».Αυτές οι κατακλυσμιαίες συγκρούσεις θα έπρεπε να έχουν απομακρύνει όλο το νερό από τη Γη. Οι επιστήμονες πρέπει να καθορίσουν αν από αυτή τη διαδικασία διασώζεται καθόλου νερό στην Γη. Γνωρίζουν πότε η Γη έχει νερό στην επιφάνειά της. Αν καθορίσουν πότε ολοκληρώνεται αυτή η κατακλυσμιαία διαδικασία μπορούν να συγκρίνουν αυτά τα δυο χρονικά σημεία. Αν είναι κοντινά, πιθανότατα το νερό στη Γη να αντέχει τις συγκρούσεις. Πρέπει να μάθουν πότε συντελείται αυτή η τελευταία σύγκρουση σχηματισμού τού φεγγαριού.
Τη δεκαετία τού 1960, έχουν επιτέλους την ευκαιρία. Μετά από ένα δεκαετή αγώνα τού διαστήματος, στις 20 Ιουλίου 1969 το Απόλλων 11 αγγίζει την επιφάνεια τού πλησιέστερου ουράνιου γείτονα. Την επόμενη τριετία, το Πρόγραμμα Απόλλων, κάνει άλλες πέντε προσεληνώσεις.
Οι αστροναύτες εξερευνούν την επιφάνεια και συλλέγουν πληθώρα δεδομένων. Κυριότερα, συλλέγονται περίπου 390 κιλά σεληνιακές πέτρες. Ραδιενεργά στοιχεία στις πέτρες αποσυντίθενται με γνωστό ρυθμό, συνεπώς οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν την ηλικία τους. Η παλαιότερη τούς δίνει την ηλικία τού φεγγαριού. Η σύγκρουση συντελέστηκε περίπου πριν 4,5 δις χρόνια. Κι αν αυτή είναι η τελευταία κατακλυσμιαία σύγκρουση, που υπέστη ο πλανήτης Γη, η χρονολογία έχει ζωτική σημασία. Τα ζιρκόνια τού καθηγητή Μόιτζις αποκαλύπτουν, ότι η Γη έχει νερό πριν από 4,4 δις χρόνια. Λίγο μετά τη σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι. Αν η σύγκρουση είχε εκτοξεύσει το νερό τής Γης στο διάστημα από πού προήλθε το νερό στα ζιρκόνια;
«Εφ΄όσον το νερό βρισκόταν εδώ σε υγρή μορφή και σε αφθονία από πολύ νωρίς και λίγο μετά το γεγονός σχηματισμού τής Σελήνης, σημαίνει, ότι είτε το νερό μεταφέρθηκε τάχιστα αμέσως μετά το σχηματισμό τού φεγγαριού, για το οποίο αμφιβάλλω, ή το νερό ήταν ήδη παρόν στη Γη πριν την γιγάντια σύγκρουση, που είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία τού φεγγαριού».
Το νερό της Γης λοιπόν, επιβιώνει αυτής τής τελευταίας κατακλυσμιαίας διαδικασίας τού σχηματισμού πλανητών. Πώς όμως; Ο καθηγητής Ντρέικ πιστεύει, ότι το νερό βρισκόταν εδώ εξ αρχής. Έχει μια θεωρία για το πώς επιβίωσε: «Η σύγκρουση ενός αντικειμένου στο μέγεθος τού Άρη με τη Γη είναι ένα εξαιρετικά βίαιο γεγονός. Θα λιώσει τη Γη». Το προφανές ερώτημα είναι εάν η Γη βίωσε ένα τόσο βίαιο γεγονός, πώς κατάφερε να διατηρήσει το νερό της;
Οι περισσότεροι πιστεύουν, ότι αν θερμάνεις κάτι, εξατμίζεται όλο το νερό. Αυτό δέν αληθεύει όμως. «Η όποια ποσότητα νερού στη Γη θα διαλυθεί στην τετηγμένη πέτρα και αυτό το μάγμα είναι κυριολεκτικά ένα σφουγγάρι. Μπορούμε να διαλύσουμε τεράστιες ποσότητες νερού σε υγρή πέτρα».
Η πρώιμη Γη είναι μια γιγάντια πύρινη σφαίρα τετηγμένης πέτρας. Μέσα της είναι διαλυμένα δισεκατομμύρια γαλόνια νερού. Πώς, όμως, αυτή η πέτρα μετατρέπεται στον γαλάζιο πλανήτη μας; «Αυτή η πύρινη τετηγμένη Γη», σύμφωνα με τον Ντρέικ, «θα περιέχει άφθονο νερό, το οποίο κάπου πρέπει να πάει, όταν ψυχρανθεί ο πλανήτης». Οι πέτρες στην έρημο τής Αριζόνα αποκαλύπτουν τί συμβαίνει, όταν στερεοποιούνται οι ψυχρές πέτρες.
«Οποιαδήποτε πέτρα κοντά στην επιφάνεια, όπως αυτή, στην οποία βλέπετε τις τρύπες, θα χάσει το νερό της. Θα σχηματίσει μικρές φυσαλίδες. Φανταστείτε, ότι τέτοιες πέτρες κρυσταλλοποιούνται σε όλο τον πλανήτη. Το νερό εκλύεται στην ατμόσφαιρα. Φανταστείτε την ποσότητα τού καυτού νερού, που θα έρρεε από τα βράχια μιας οροσειράς, καθώς κρυσταλλοποιούνταν».Σε ολόκληρο τον πλανήτη οι υδρατμοί εκλύονται από τις ψυχρές πέτρες. Η γήινη ατμόσφαιρα έχει υψηλή περιεκτικότητα σε ατμό. 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τη σύγκρουση, που σχημάτισε το φεγγάρι, η Γη έχει ψυχρανθεί αρκετά, ώστε να σχηματίσει ένα φλοιό.
Συνδυασμός θεωριών
Το παγιδευμένο νερό μέσα στο μάγμα εξηγεί πώς επιβιώνει τής κατακλυσμιαίας σύγκρουσης. Και πάλι όμως, λείπει ένα κεφάλαιο τής ιστορίας. Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν, ότι η Γη έχει και άλλες πηγές νερού. Από πού προήλθε όλο το νερό της Γης; Σύμφωνα με την κύρια θεωρία, το νερό προέκυψε, όταν μίνι πλανήτες από το εξώτερο ηλιακό σύστημα συγκρούστηκαν με την πρώιμη Γη. Οι επιστήμονες όμως, υποπτεύονται, ότι δεν τελειώνει εκεί.
«Πιστεύω ότι υπάρχει και άλλος τρόπος μεταφοράς νερού στην Γη», λέει ο δρ. Όουεν. «Όπως οι κομήτες». Η ανάλυση των κομητών δείχνει, ότι δέν θα μπορούσαν να αποτελούν την πηγή όλου μας τού νερού. «Μπορούμε να είμαστε βέβαιοι, ότι οι κομήτες θα έφερναν ένα μέρος νερού, διότι γνωρίζουμε, ότι πρέπει να προσέκρουσαν στη Γη. Το ερώτημα όμως, είναι σε τί ποσοστό συνεισέφεραν;»
Το ηλιακό σύστημα ίσως να έχει παράσχει άλλη μια πηγή νερού. Λέει ο δρ. Ντρέικ: «Μάς έχουν πλήξει κομήτες και αστεροειδείς και ένα μέρος τού νερού μπορεί να προήλθε από αυτούς. Για εμένα όμως, είναι απλό. Αν όχι το περισσότερο νερό τής Γης, τουλάχιστον ένα τμήμα του, πρέπει να προήλθε από την απορρόφηση νερού από κόκκους πριν τον σχηματισμό τού πλανήτη».
Έχει αλλάξει η σύσταση τού νερού;Αυτές οι διαφορετικές πηγές όμως, έφεραν αρκετό νερό στη Γη, ούτως ώστε να υποστηρίξουν τη ζωή; Είναι αδύνατον πλέον να υπολογίσουμε πόσο από το νερό τής Γης προέρχεται από ποια πηγή. Διότι το νερό ανακατεύεται πάνω από τέσσερα δις χρόνια. Και σε όλο αυτό το διάστημα το νερό τής Γης όχι μόνο έχει αναμιχθεί, αλλά και έχει μεταβληθεί. Σύμφωνα με τον δρ. Ντρέικ, «οι ωκεανοί τής Γης από τον σχηματισμό της, έχουν διέλθει από πολλές διαδικασίες. Έχουμε βροχή, χιόνι και όλα αυτά άλλαξαν τη σύσταση τού νερού. Κανείς δέν γνωρίζει κατά ποσό έχει αλλάξει το νερό».
Υπάρχει ένα μέρος όμως, όπου ίσως το μάθουμε. Σε μια αλυσίδα ηφαιστειακών νησιών καταμεσής τού Ειρηνικού. Στο νησί τής Χαβάης, ο δρ. Γκάρι Χας αναζητά το παλαιότερο νερό τής Γης: «Το ηφαίστειο τής Χαβάης είναι γνωστό ως θερμή κηλίδα. Ένα μέρος, όπου η λάβα ρέει σταθερά από την Γη. Τα πετρώματα των νήσων τής Χαβάης προέρχονται από τα έγκατα τού μανδύα τής Γης χιλιάδες μίλια από την επιφάνεια. Μάς παρέχει ένα δείγμα υλικού, που δέν θα αποκτούσαμε διαφορετικά».
Όταν μελετά το νερό από τις πέτρες, που εξόρυξε στη Χαβάη, ο δρ. Χας μελετά νερό από το μέσον τής Γης. Νερό αμετάβλητο από την πρώτη ημέρα. «Αν θέλετε να μελετήσετε τη σύνθεση τού νερού στη Γη την περίοδο, που σχηματιζόταν η Γη, αυτό είναι το μοναδικό μέρος, που μπορείτε να ψάξετε».
Μπορεί να αποδείξει ο Χας, ότι υπάρχει αρχέγονο νερό βαθιά στον πλανήτη; Η προσέγγισή του είναι καινοτόμος και τα πρώτα αποτελέσματα συνιστούν, ότι ίσως έχει ανακαλύψει κάτι. «Όταν ανακαλύψαμε τα στοιχεία ενθουσιαστήκαμε. Πράγματι φαίνεται, ότι το νερό από τα έγκατα τής Γης διαφέρει από εκείνο των ωκεανών και μάλιστα, σημαντικά».
Τόσο διαφορετικό, που θα μπορούσε να είναι αρχέγονο νερό ανέγγιχτο από τη γέννηση τού πλανήτη. Αυτή η έρευνα θα μπορούσε να προσφέρει εντυπωσιακές απαντήσεις στο ερώτημα για την προέλευση τού νερού τής Γης. Και η Χαβάη δεν είναι το μοναδικό μέρος δοκιμών. Η ομάδα εξετάζει νερό από άλλη μια θερμή κηλίδα, την Ισλανδία.
«Αν το συγκεκριμενοποιήσουμε για το ηφαίστειο τής Χαβάης και πάρουμε διαφορετική απάντηση από την ισλανδική θερμή κηλίδα, πέρα από τις διαφορές στο νερό από τα έγκατα και την επιφάνεια θα έχουμε και διαφορές σε δυο ηφαίστεια στα αντίθετα άκρα τού κόσμου. Ίσως να είναι η απόδειξη για περισσότερες από μια πηγές».
Υπάρχει άλλος πλανήτης με νερό στο Σύμπαν;
Κάποια ημέρα, βαθιά μέσα στον πλανήτη ίσως βρουν δεξαμενές αρχέγονου νερού διαφορετικές μεταξύ τους. Μια τέτοια ανακάλυψη θα σήμαινε μόνο ένα πράγμα. Το νερό μας πρέπει να έχει διαφορετικές προελεύσεις. Οι επιπτώσεις είναι σημαντικές. Επί χρόνια, οι αστρονόμοι εργάζονταν με έναν στόχο. Αναζητούσαν στον ουρανό άλλον έναν πλανήτη σαν την Γη. Έναν βραχώδη πλανήτη, στο σωστό μέγεθος και στη σωστή θερμοκρασία για υγρό νερό και ζωή.
Υπάρχουν άλλοι πλανήτες σαν τη Γη, που περιέχουν νερό; Θα μπορούσε κάποιος να υποστηρίξει τη ζωή; Τα σύγχρονα τηλεσκόπια δέν μπορούν να δώσουν απάντηση. Τα μοντέλα των υπολογιστών όμως, μπορούν. Ο δρ Σον Ρέιμοντ έχει σχεδιάσει ένα τέτοιο: «Παίρνουμε το έναυσμα από παρατηρητές. Με τα τηλεσκόπια λοιπόν, ανακαλύπτουμε γιγάντιους πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα άστρα. Παίρνουμε τις τροχιές τους και προσπαθούμε να καταλάβουμε αν σε εκείνο το σύστημα θα μπορούσε να σχηματιστεί ένας πλανήτης, όπως η Γη».
Το μοντέλο τού Ρέιμοντ δείχνει, ότι καθώς τα πλανητικά συστήματα σχηματίζονται γύρω από τα άστρα, ορισμένοι πλανήτες σαν τη Γη καταλήγουν με νερό. «Αναπαριστούμε το σχηματισμό ενός πλανητικού συστήματος. Όλο αυτό το κόκκινο είναι στεγνό και το γαλάζιο, υγρό». Ξεκινά με πολλούς μίνι πλανήτες. Μακριά από τον Ήλιο τους, οι γαλάζιοι έχουν νερό. Πλησιέστερα οι κόκκινοι σχηματίζονται άνυδροι. Καθώς σχηματίζονται οι πλανήτες, αρχίζουν να ψυχραίνονται.Όπως η Γη, οποιοσδήποτε πλανήτης αρκετά θερμός, ώστε να έχει νερό, πρέπει να κινείται στη στεγνή ζώνη.
Όπως εξηγεί ο δρ. Ρέιμοντ, «το μοντέλο δείχνει πώς υγροί μίνι πλανήτες, ακόμη μακρύτερα, έλκονται προς τα μέσα, για να συγκρουστούν με έναν μίνι πλανήτη τής στεγνής ζώνης, όπως η Γη. Στην προσομοίωση γίνεται κόκκινο, κίτρινο και πράσινο. Εκεί συντελείται μεταφορά νερού. Και όταν ολοκληρώνεται αυτή η προσομοίωση, θα είναι πολύ υγρός».
Το αποτέλεσμα είναι ένας πλανήτης στο ιδανικό σημείο για νερό. Άλλη μια Γη. Με το μοντέλο ο Ρέιμοντ υπολογίζει τί χρειάζεται για τον σχηματισμό άλλης μιας Γης και πόσες θα μπορούσαν να υπάρχουν. «Μετά λέμε: κι αν τα πράγματα διέφεραν, όπως στο άλλο άστρο; Πώς θα επηρέαζε αυτό το σχηματισμό πλανητών σαν τη Γη και την μεταφορά νερού σε εκείνους;»
Αν το νερό της Γης μεταφέρθηκε με παραπάνω από έναν τρόπο μέσω κομητών και με το νερό ως ένα από τα αρχικά συστατικά της, ξαφνικά, οι πιθανότητες εύρεσης ενός πλανήτη σαν τη Γη με υγρό νερό μόλις αυξήθηκαν δραματικά. Το ίδιο και οι πιθανότητες εύρεσης εξωγήινης ζωής. Σύμφωνα με το δρ. Ρέιμοντ, «είναι σοβαρό το ζήτημα, διότι κανείς δέν είναι βέβαιος αν είμαστε μόνοι στο Σύμπαν. Όλους μάς συναρπάζει η ιδέα τής ζωής σε άλλους πλανήτες. Κάνουμε ένα βήμα προς την εύρεση ζωής σε άλλους πλανήτες. Είναι πολύ καλό! Πολύ συναρπαστικό».
Και επειδή οι επιστήμονες πιστεύουν πλέον, ότι οι πλανήτες μπορούν να αποκτήσουν νερό με περισσότερους από έναν τρόπο, είναι σίγουροι όσο ποτέ για την απάντηση. Ο δρ. Λις δηλώνει, ότι όταν τον ρωτούν αν υπάρχει ζωή εκεί έξω, απαντά θετικά. «Και αν υπάρχει ζωή, όπως την γνωρίζουμε εμείς σε έναν άνυδρο βραχώδη πλανήτη; Και πάλι η απάντηση θα ήταν ναι».
Μαθαίνοντας, λοιπόν, πώς απέκτησε το νερό της η Γη, μπορούμε να ανακαλύψουμε πόσο πιθανό είναι, κάπου εκεί έξω, ίσως εκατομμύρια έτη φωτός μακριά να υπάρχουν άλλες εξωγήινες μορφές ζωής.
Σημείωση:
Το παραπάνω κείμενο αποτελείται
από απομαγνητοφωνημένα αποσπάσματα
από την ταινία τής Ηelen Βrittοn:
«Βirth οf the οceans», παραγωγή: Νatiοnal Geοgraphic.
Το παραπάνω κείμενο αποτελείται
από απομαγνητοφωνημένα αποσπάσματα
από την ταινία τής Ηelen Βrittοn:
«Βirth οf the οceans», παραγωγή: Νatiοnal Geοgraphic.
Προσθέσετε το σχόλιό σας:
0 comments:
Παρακαλώ αφήστε το μήνυμά σας. Προσπαθήστε να σχολιάζετε χωρίς προσβλητικούς και συκοφαντικούς χαρακτηρισμούς. Σχόλια που θα θεωρηθούν συκοφαντικά ή θα περιέχουν βωμολοχίες θα απορρίπτονται.