Запаси води на Землі
неймовірно важливі для підтримування життя, але звідки взялася ця вода – чи
була вона при формуванні Землі, чи була доставлена на планету пізніше
метеоритами й кометами з космосу? Вчені дослідили зразки породи з Місяця і
висунули теорію, що Земля "народилася з водою".
Джерело води на Землі
є предметом давньої суперечки вчених. Щоб наблизитись до істини, фахівці
Ліверморської національної лабораторії Лоуренса (LLNL) вивчили ізотопний склад
місячних порід. Результати їхнього дослідженняопубліковано в журналі
Proceedings of the National Academy of Sciences, повідомляє SciTechDaily.
Оскільки система Земля – Місяць утворилася разом в
результаті зіткнення двох великих тіл на ранньому етапі формування Сонячної
системи, їхні історії дуже тісно пов'язані. А оскільки на Місяці відсутні
тектоніка плит та вивітрювання, цей природний супутник Землі є чудовим місцем
для пошуку ключів до історії появи води на нашій планеті.
Дані аналізу місячних зразків дозволяють припустити, що
хоча Земля і Місяць утворилися в результаті гігантського удару, вони в
основному зберегли вихідну кількість летючих елементів, включаючи воду.
Попри те, що близько 70 відсотків поверхні Землі вкрито
водою, загалом планета є відносно сухим місцем у порівнянні з багатьма іншими
об'єктами Сонячної системи. А місяць ще сухіший. Загальноприйнята думка
полягала в тому, що відсутність летких речовин (таких як вода) на Землі, і
особливо на Місяці, пов'язана з тим самим зіткненням, і саме воно спричинило
виснаження летючих елементів.
Але, вивчивши ізотопний склад місячних порід, команда
вчених виявила, що тіла, які брали участь у гігантському ударі, що сформував
систему Земля — Місяць, мали дуже низький рівень летких елементів до удару, а
не через нього.
Зокрема, вчені використовували відносну кількість
летючого та радіоактивного ізотопу рубідію-87 (87Rb), яка розраховується на
основі його дочірнього ізотопу стронцію-87 (87Sr) для визначення балансу
рубідію в системі Земля — Місяць, коли вона сформувалася. Команда виявила, що
через те, що 87Sr був настільки низьким, ті тіла, що зіткнулися, повинні були
бути сухими з самого початку.
"Земля або народилася з водою, яка у нас є, або нас
вдарило щось, що було здебільшого чистою H2O, в якій не було нічого іншого. Ця
робота виключає метеорити чи астероїди як можливі джерела води на Землі і
рішуче вказує на варіант народження нашої планети вже з водою", – сказав
космохімік Грег Бреннека, співавтор статті.
На додаток ця робота також показує, що великі тіла, що
зіткнулися, були з внутрішньої частини Сонячної системи, і ця подія не могла
статися раніше 4,45 мільярда років тому, що значно скорочує часове вікно
утворення Місяця.
"Існувало лише кілька типів матеріалів, які могли
з'єднатися, щоб створити Землю та Місяць, і вони не були екзотичними. Швидше за
все, це були просто великі тіла, що сформувалися приблизно в тій самій області,
які випадково зіткнулися один з одним трохи більше, ніж через 100 мільйонів
років після утворення Сонячної системи. Але, на щастя для нас, вони зробили
саме це", – зазначив провідний автор дослідження Ларс Борг.