Звідки взялася вода на Землі?
Сонячна туманність: нове джерело води на Землі
Протягом десятиліть вчені вважали, що вода на Землі з’явилася з комет і астероїдів, наповнених льодом. Однак нові дослідження припускають, що сонячна туманність, хмари газу та пилу, що утворилися після народження Сонця, також могли відігравати певну роль.
Хімічний склад води простий: дві частини водню та одна частина кисню. Водень є в достатку у Всесвіті, тому будь-яке джерело водню могло сприяти появі води на Землі.
Водень із сонячної туманності
Газоподібний водень у сонячній туманності був включений до складу планет під час їхнього формування. Більшість цього водню залишається в пастці в ядрі Землі, але деяка його кількість вийшла та сприяла побудові молекул води. Цей водень має нижче співвідношення дейтерію, важкого ізотопу водню, до звичайного водню, ніж вода з астероїдів чи комет.
Астероїди з великим вмістом води та взаємодія з сонячною туманністю
На ранніх етапах історії Землі астероїди з великим вмістом води зіткнулися один з одним, утворивши планетарні зародки із зовнішнім шаром магми. Газ сонячної туманності, насичений воднем, зіткнувся з цією магмою, створюючи атмосферу та надсилаючи розчинений водень у надра зародків.
Ізотопне фракціонування та розподіл води на Землі
Ізотопне фракціонування змусило звичайний водень переміститися глибше в ядро, тоді як ізотопи дейтерію залишилися в мантії. Коли Земля об’єдналася з іншими небесними тілами, вона набрала достатньо води та маси, щоб досягти своїх остаточних розмірів.
Важливість водню сонячної туманності
Удар астероїдів призвів до появи більшої частини води на Землі, але невелика частина біля ядра, схоже, походить із сонячної туманності. Це відкриття свідчить про те, що навіть планети, віддалені від багатих на воду астероїдів, можуть мати воду.
Наслідки для придатності екзопланет для життя
Висновки команди можуть допомогти вченим краще зрозуміти придатність інших планет для життя. Вони вказують на те, що планети можуть мати “мінімум” води незалежно від їхньої відстані від джерел води. Це підтримує ідею швидкого росту планет і потенціалу існування життя в інших світах.
Додаткові відомості
- Вода, знайдена глибоко в надрах Землі, має інше співвідношення важких ізотопів водню та звичайного водню, що вказує на окрему точку походження від астероїдів і комет.
- Газ сонячної туманності сприяв формуванню однієї з кожних 100 молекул води на Землі.
- Вода на Землі, ймовірно, є комбінацією джерел, включаючи астероїди, комети та сонячну туманність.
- Наявність водню сонячної туманності у воді на Землі має наслідки для розуміння придатності інших планет для життя.