캘리포니아 대학교 로스앤젤레스 연구진의 새로운 연구에 따르면 지구상의 물은
수십 년 동안연구자들은 태양계의 물체에 대한 데이터를 기반으로 행성의 형성에 대해 알고 있었습니다. 목성과 토성과 같은 가스 거인의 형성에 관해 상당한 논쟁이 있지만, 지구와 다른 암석 물체는 젊었을 때 별을 둘러싸고 있던 먼지와 가스 원반으로 형성되었다고 널리 알려져 있습니다.
그 어느 때보다 큰 물체결국 지구를 형성한 작은 미행성들은 서로 충돌하면서 점점 커지고 뜨거워지며 광활한 마그마 바다에 녹아버렸습니다. 시간이 지남에 따라 행성이 냉각됨에 따라 가장 밀도가 높은 물질이 가라앉아 지구를 금속 핵, 암석 규산염 맨틀 및 지각의 세 가지 층으로 나누는 것으로 믿어집니다. 그러나 새로운 외계 행성의 발견은 최근 과학자들이 "지구의 태아 상태"를 모델링하는 새로운 접근 방식을 취하도록 영감을 주었다고 행성 과학자들은 썼습니다.
“외계 행성의 발견은 우리에게 훨씬 더 많은 것을 가져다주었습니다.새로 형성된 물체가 처음 수백만 년 동안 성장하는 동안 분자 수소 H2가 풍부한 대기에 얼마나 자주 둘러싸여 있는지에 대한 아이디어입니다. 결과적으로 이러한 수소 껍질은 소멸되지만 젊은 행성의 구성에 "지문"을 남깁니다."라고 연구 저자는 설명합니다. 그들은 지구의 형성과 진화에 관한 새로운 모델을 개발했습니다. 목표는 우리 행성의 독특한 화학적 특징이 재현될 수 있는지 이해하는 것입니다.
과학자들은 새로 개발된 모델을 사용하여지구 존재 초기에 마그마 바다와 분자 수소의 원시 대기 사이의 상호 작용으로 인해 풍부한 물과 일반적인 산화 상태와 같은 행성의 특징 중 일부가 나타날 수 있음을 입증했습니다.
그림은 일부풍부한 물과 전반적인 산화 상태와 같은 지구의 독특한 특징은 잠재적으로 행성 지구의 분자 수소 대기와 마그마 바다 사이의 상호 작용과 관련이 있습니다.
출처: Edward Young/UCLA 및 Catherine Cain/Carnegie Institute of Science
연구진은 수학적인 방법을 사용했습니다.분자 수소와 마그마 바다의 대기 사이의 물질 교환을 연구하기 위한 모델링, 25가지의 서로 다른 화합물과 18가지 유형의 반응을 분석합니다. 이는 지구 형성의 가능한 역사에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 만큼 복잡하지만 완전히 해석하기는 간단합니다.
그 결과 마그마 바다 사이의 상호작용이그리고 그들의 시뮬레이션된 "아기" 지구의 대기는 대량의 수소가 금속 핵으로 이동하고, 맨틀이 산화되고, 많은 양의 물이 형성되는 결과를 가져왔습니다.
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