Откуда взялась вода на Земле?
Солнечная туманность: новый источник воды на Земле
На протяжении десятилетий ученые считали, что вода на Земле появилась из заполненных льдом комет и астероидов. Однако новые исследования показывают, что солнечная туманность, облака газа и пыли, образовавшиеся после рождения Солнца, также могли сыграть свою роль.
Химический состав воды прост: две части водорода и одна часть кислорода. Водород — распространенный элемент во Вселенной, поэтому любой источник водорода мог внести свой вклад в формирование воды на Земле.
Водород из солнечной туманности
Водородный газ в солнечной туманности был включен в состав планет во время их формирования. Большая часть этого водорода остается заключенной в ядре Земли, но часть его высвободилась и стала частью строительных блоков молекул воды. Этот водород имеет более низкое отношение дейтерия, тяжелого изотопа водорода, к обычному водороду, чем вода из астероидов или комет.
Перенасыщенные водой астероиды и взаимодействие с солнечной туманностью
На раннем этапе истории Земли перенасыщенные водой астероиды сталкивались друг с другом, образуя планетарные эмбрионы с внешним слоем магмы. Богатый водородом газ солнечной туманности взаимодействовал с этой магмой, создавая атмосферу и направляя растворенный водород во внутренние части эмбрионов.
Изотопное фракционирование и распределение воды на Земле
Изотопное фракционирование привело к тому, что обычный водород переместился глубже в ядро, а изотопы дейтерия остались в мантии. По мере того как Земля сливалась с другими небесными телами, она набирала достаточно воды и массы, чтобы достичь своего окончательного размера.
Значение водорода солнечной туманности
Ударные воздействия астероидов породили большую часть воды на Земле, но небольшая ее часть вблизи ядра, по-видимому, происходит из солнечной туманности. Это открытие предполагает, что даже планеты, удаленные от богатых водой астероидов, могут иметь воду.
Следствия для обитаемости экзопланет
Открытия команды могут помочь ученым лучше понять обитаемость других планет. Они указывают на то, что планеты могут иметь «минимальный запас» воды независимо от их расстояния от источников воды. Это подтверждает идею быстрого роста планет и возможности существования жизни в других мирах.
Дополнительная информация
- Вода, обнаруженная в глубинах недр Земли, имеет иное соотношение тяжелых изотопов водорода и обычного водорода, что указывает на другой источник, отличный от астероидов и комет.
- Газ солнечной туманности способствовал образованию одной из каждых 100 молекул воды на Земле.
- Вода на Земле, вероятно, представляет собой комбинацию источников, включая астероиды, кометы и солнечную туманность.
- Наличие водорода солнечной туманности в воде на Земле имеет значение для понимания обитаемости других планет.