Откъде произлиза водата на Земята?
Слънчева мъглявина: нов източник на вода за Земята
Десетилетия наред учените смятаха, че водата на Земята идва от изпълнени с лед комети и астероиди. Въпреки това нови изследвания предполагат, че слънчевата мъглявина, облаци от газ и прах, образувани след раждането на Слънцето, също могат да са изиграли роля.
Химичният състав на водата е прост: две части водород и една част кислород. Водородът е в изобилие във вселената, така че всеки източник на водород би могъл да допринесе за водата на Земята.
Водород от слънчевата мъглявина
Водородният газ в слънчевата мъглявина е бил включен в планетите по време на тяхното формиране. По-голямата част от този водород остава уловен в ядрото на Земята, но част от него избягал и допринес за градивните елементи на водните молекули. Този водород има по-ниско съотношение на деутерий, тежък изотоп на водорода, към нормален водород в сравнение с водата от астероиди или комети.
Астероиди, съдържащи вода, и взаимодействия със слънчевата мъглявина
В ранната история на Земята астероидите, съдържащи вода, са се сблъскали помежду си, образувайки планетарни ембриони с външен слой от магма. Газът от слънчевата мъглявина, тежък на водород, се е срещнал с тази магма, създавайки атмосфера и изпращайки разтворен водород във вътрешността на ембрионите.
Изотопно фракциониране и разпределение на водата на Земята
Изотопното фракциониране е накарало нормалния водород да се придвижи по-дълбоко в ядрото, докато изотопите на деутерий останали в мантията. Тъй като Земята се е сляла с други небесни тела, тя е получила достатъчно вода и маса, за да достигне крайния си размер.
Значението на водорода от слънчевата мъглявина
Астероидните сблъсъци са генерирали по-голямата част от водата на Земята, но малка част близо до ядрото изглежда произлиза от слънчевата мъглявина. Това откритие предполага, че дори планетите на голямо разстояние от богати на вода астероиди могат да имат вода.
Последици за обитаемостта на екзопланети
Констатациите на екипа могат да помогнат на учените да разберат по-добре обитаемостта на други планети. Те показват, че планетите могат да имат „минимум“ вода независимо от тяхното разстояние от водни източници. Това подкрепя идеята за бърз планетарен растеж и потенциал за живот в други светове.
Допълнителни прозрения
- Водата, открита дълбоко в недрата на Земята, има различно съотношение на тежки изотопи на водорода и нормален водород, което показва отделна отправна точка от астероидите и кометите.
- Газът от слънчевата мъглявина допринася за образуването на една от всеки 100 водни молекули на Земята.
- Водата на Земята вероятно е комбинация от източници, включително астероиди, комети и слънчевата мъглявина.
- Наличието на водород от слънчевата мъглявина във водата на Земята има последици за разбирането на обитаемостта на други планети.