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地球のメカニズムに迫る(1)地球が水の惑星になったのは何で?

地球史というカテゴリーが新たに立ちましたね。第一弾投稿させていただきます。
早速ですが、最近、『るいネット』の生物史板で生命の起源の追求が盛り上がっいますが、その中で「水」が生命の形成にとって極めて重要な働きをしていると指摘されています。(msg:156886 [1]
で、気になっていたのですが、その水が地球には豊富で、他の星には見当たらないのはなぜか調べてみました。素人の疑問にお付き合い下さい。
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■そもそも、宇宙に「水」が存在するのは?  
リンク [2]によると核融合反応(太陽)があれば、水素原子も、酸素原子も生まれ、それらから、簡単に水分子は生まれるということのようです。だから、「水」分子自体は宇宙にたくさん存在する物質のようです。

水素の原子核同士は激しく衝突し、ヘリウム原子核を生成する核融合反応を起こします。中心部では水素より重いヘリウムの濃縮が起こり、さらに温度や圧力の上昇が起こります。ここでヘリウムによるコアが形成されます。
次に、そのヘリウムが温度上昇に伴い、燃え始めます。ヘリウムは、互いに衝突し合いながら炭素(C)及び酸素(O)を作っていく核融合反応が起こり、中心部に炭素と酸素からなるコアが形成されます。中心部の温度・圧力はさらに上昇し、炭素や酸素燃え始め、反応が組み合わされて、より重いネオン(Ne)やマグネシウム(Mg)が、さらにケイ素(Si)が、という具合に、次から次へと核融合反応によって元素が生成されていきます。そして重い元素は、それを主体としたコアを形成して行きます。、、、、、、
星にはいろんな元素がたっぷりとあふれる事になりますが、やがて星の寿命と共に宇宙に放り出される事になります。
酸素は、水素、ヘリウムについで存在量の多い物質となりました。この段階で、酸素は十分に存在し、そして水分子(H2O)の生成は可能となります。水分子は、きわめて安定な物質で2000℃以上の高温でも分解されず、お互いが結合する環境は十分でした。従って宇宙では大量に存在する物質の一つになっていったと考えられます。

■マグマどろどろの地球に、どうやって水ができた(集まった)?
 
水分子自体は、上記より、原始地球(を構成する物質)にも一定の割合(0.1%前後らしい)で存在する事になります。が、現在の地球では、地表面に「海」という形で水が偏って存在しています。それはどのように形成されたのか。リンク [3]

1970年代に入ってアポロ計画の月探査により、クレーターは隕石の衝突が原因であることが明らかにされました。この事実によって、地球や金星といった「地球型惑星」が直径10km程度の微惑星の衝突によって形成されたことがわかってきました。実は、このことが“水惑星=地球”の謎を解く重要なカギになっています。
微惑星の衝突は高速で起こるはずです。当然、衝突地点は高圧・高温状態になり、微惑星中の揮発性成分(水、二酸化炭素)が蒸発します。この衝突脱ガスが地球の原始大気となり、、、、、。

微惑星の衝突⇒高温・高圧⇒地球の【内部】にあった水、二酸化炭素が蒸発して、大気(地表面)へ集まるという仕組みらしい。物凄い高温になっているわけですが、これが水を集める仕組みになっているという、少し逆説的な構造ですね。
■火星、金星には水がないのは? 
上記の微惑星衝突による高温状態は、地球に限らずとも他の惑星でも起こるはずですが、なぜ地球だけが水惑星になったのでしょう。これは、簡単な理屈のようです。金星のように太陽に近すぎれば「水」は気体のままである。火星のように太陽から遠すぎると水が凍ってしまうということですね。リンク [3]

しかし、金星軌道では入射太陽光が多い分最終的に落ち着く温度が地球より高くなるのです。地球では雨となった水蒸気が、金星ではいつまでも大気中に残ったままになります。水蒸気は太陽からの紫外線によって、酸素と水素に分解され、軽い水素は惑星空間へ逃げ出していくことになります。酸素は地表の酸化に使われてしまいます。残るのは二酸化炭素を主成分とする大気で、まさに現在の金星大気となるわけです。

ということは、地球と同じように水の存在する惑星は、太陽系外にも有りそうな気がします。しかし、話はそう簡単ではなく、水星、金星、地球、火星とたくさん(地球型)惑星が並んでいる「太陽系」は少なく、もっと惑星が少なくかつ、恒星のすぐ近く回っているパターンが多いと聞いた事があります。となると、地球のような存在は例外的ということなのでしょうか。(←調べておきます。)
最後まで読んでいただきありがとうございます。

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