Запасы воды на Земле невероятно важны для поддержания жизни, но откуда она взялась? Присутствовала ли она в момент формирования Земли или была доставлена позже метеоритами или кометами из космоса?
Как появилась вода на Земле
Источник воды на Земле является предметом давних споров, и ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) считают, что у них есть ответ — и они нашли его, изучая камни с Луны.
Поскольку система Земля-Луна образовалась вместе в результате столкновения двух крупных тел в самом начале истории Солнечной системы, их истории очень тесно связаны. А поскольку на Луне нет тектоники плит и выветривания — процессов, которые обычно стирают или затушевывают свидетельства на Земле, — Луна является отличным местом для поиска ключей к истории земной воды.
Откуда на Земле взялась вода?
Несмотря на то, что почти 70 % поверхности Земли покрыто водой, в целом планета является относительно сухим местом по сравнению со многими другими объектами Солнечной системы. А на Луне еще суше. Согласно общепринятому мнению, отсутствие летучих веществ (таких как вода) на Земле — и особенно на Луне — объясняется сильным ударом, который привел к истощению запасов летучих элементов.
Однако, изучив изотопный состав лунных пород, команда обнаружила, что тела, участвовавшие в столкновении, которое сформировало систему Земля-Луна, имели очень низкий уровень летучих элементов до столкновения, а не из-за него. В частности, команда использовала относительное количество летучего и радиоактивного изотопа рубидия-87 (87Rb), которое рассчитывается на основе его дочернего изотопа стронция-87 (87Sr), для определения уровня содержания Rb в системе Земля-Луна в момент ее формирования. Команда обнаружила, что поскольку содержание 87Sr, являющегося косвенным показателем долгосрочного количества летучих веществ на Луне, было настолько низким, что оба столкнувшихся тела должны были быть изначально сухими, и с тех пор к ним не могло добавиться много воды.
Земля либо родилась с той водой, которую мы имеем, либо мы столкнулись с чем-то, что было в основном чистым H2O, и в нем не было ничего другого». Эта работа исключает метеориты или астероиды как возможные источники воды на Земле и указывает на вариант » родилась с ней», — сказал космохимик Грег Бреннека, соавтор статьи.
Помимо того, что эта работа значительно сужает круг потенциальных источников воды на Земле, она также показывает, что столкнувшиеся крупные тела должны были происходить из внутренней части Солнечной системы, и это событие не могло произойти ранее 4,45 миллиарда лет назад, что значительно сокращает период формирования Луны.
По словам Ларса Борга, ведущего автора исследования: «Существует всего несколько типов материалов, которые могли бы объединиться для создания Земли и Луны, и они не были экзотическими — скорее всего, они оба были просто большими телами, сформировавшимися примерно в одной и той же области, которые случайно столкнулись друг с другом чуть более чем через 100 миллионов лет после образования Солнечной системы… но, к счастью для нас, они именно так и поступили».
