V oblasti vertikálních zbraní v NASA Ames Research Center, umístěném na Moffett Federal Airfield v Silicon Valley, vědci z druhé strany země nedávno vypálili skalní projektily velikosti mramoru do hromady vakuově uzavřených pemzních prášků asi na šestkrát vyšší rychlosti průměrné kulky 5 km / s nebo zhruba 11 200 mph.
Cílem bylo víc než jen trochu zábavy s vysokou rychlostí. Experiment zkoumá, jak by mohly dopady meteoritů přivést vodu na Zemi a pohřbít životodarnou kapalinu na planetě během asteroidového bombardování, které nám pomohlo utvářet náš svět.“Původ a doprava vody a těkavých látek je jednou z velkých otázek v planetární vědě,“ uvedl Terik Daly, vedoucí autor nové studie vědeckých předpovědí, postdoktorální výzkumník na Johns Hopkins University a Ph.D. kandidáta na Brownově. „Tyto experimenty odhalují mechanismus, kterým by asteroidy mohly dodávat vodu na měsíce, planety a další asteroidy. Je to proces, který začal, když se sluneční soustava formovala a dnes funguje. “
Tvorba Země – a tím i další skalnaté útvary v sluneční soustavě – je stále do značné míry tajemstvím a to jak se zde voda dostala, je středem velkého zájmu. Populární teorie spočívá v tom, že vnitřní planety tvořené jako neúrodné skály a voda byly později dodány meteoritovými dopady ledových těl. Komety, které obsahují značné množství ledu, byly počátečními podezřelými, ale pozdější studie ukázaly, že voda na Zemi je nápadně podobná vodě uvnitř starých skalních asteroidů, známých jako uhlíkaté chondrity.Nicméně „modely nárazu nám říkají, že nárazové tělesa by se měly úplně odvlhčovat při mnoha nárazových rychlostech běžných ve sluneční soustavě, což znamená, že veškerá voda, kterou obsahují, právě vyteče v teple nárazu,“ řekl Pete Schultz, spoluautor papíru a profesor ve společnosti Brown, v tiskové zprávě.
Pro testování modelů Daly a Schultz mířili do Kalifornie, aby simulovali dopady asteroidů z Ames Vertical Gun Range (AVGR) společnosti NASA, kde Schultz působil jako vědecký koordinátor více než 25 let. Zařízení postavené v šedesátých letech na podporu misí Apollo má rotující střelu z kanonu s třemi třemi kalibry a střelivo z pistole na střelu o rozměru 0,005 mm až 7,6 mm až 7 km / h. Zbraň může být umístěna v rozsahu 0 stupňů, zcela horizontální, až 90 stupňů, zcela svisle, v krocích po 15 stupních.
U testů na dodávku vody vědci umístili zbraň na 30 a 45 stupňů – zhruba šikmý úhel společných asteroidových dopadů na zeměkouli – naložil komoru mramorovými projektily z minerálního antikoritu, které sloužily jako náhrada za uhlíkaté a vypouští se do suchého pemzového prášku obsaženého v 2,5 metrové vakuově uzavřené komoře AVGR, která simuluje suchý planetový materiál. Výsledné nečistoty – včetně malých skalních kusů, zlomení zlomků kamení a skla, kovaná v horním ohni nárazu obsaženého vody uvnitř.
„Příroda má tendenci být zajímavější než naše modely, proto potřebujeme experimentovat,“ řekl Schultz. Tým zjistil, že až 30 procent vody přítomné v počátečních nárazových tělesech bylo přeneseno na pozůstatky po nárazu, když došlo ke kolizím při rychlostech a úhlech, které jsou analogické asteroidům zasahujícím do planety.
Výsledky studie naznačují, že uhlíkové asteroidy, některé z nejstarších stavebních prvků skalních planet, mohly rozšířit vodu široce. A zdá se, že tam, kde se podíváme, je voda – z měsíce a Marsu, polární čepice Merkuru a vodní měsíce vnějšího slunečního systému. Voda v těchto vzdálenostech pravděpodobně pochází z jiného zdroje, jako jsou komety nebo objekty Kuiperového pásu, které obíhají za Neptunem, avšak dopady těchto objektů by mohly být podrobeny podobnému procesu odpařování a zachycení vody, který je vidět v oblasti vertikálních zbraní.Ale systém dodávání vody pro Zemi a ostatní planety zůstává nepolapitelný. 2,5-metrová nárazová komora nemůže napodobovat planetární kolize.