Завдяки багатим запасам рідкої води планета Земля є одним із небагатьох місць у всесвіті, де може розвиватися та процвітати життя. Але вчені досі не можуть дійти одностайного висновку щодо того, як цей життєдайний ресурс з’явився на нашій планеті.
Однією з панівних теорій є те, що воду на Землю занесли астероїди. Проте, як пише Mail Online, вчені з Оксфордського університету поставили цю теорію під серйозний сумнів. Натомість дослідники вважають, що інгредієнти для виникнення води в наших океанах і річках насправді були складовою частиною Землі від початку.
У своєму дослідженні група проаналізувала рідкісний астероїд, що складається з матеріалу, дуже схожого на кам’янисті уламки, які об’єдналися, щоб утворити Землю. Використовуючи потужний пучок рентгенівських променів, вчені виявили, що ці матеріали були “неймовірно багаті” на водень. Саме його поєднання з киснем і дає молекулу води.
Співавтор роботи, аспірант Оксфордського університету Том Барретт розповів виданню: “Головний висновок цього дослідження полягає в тому, що водень і, відповідно, інгредієнти для води були у складі Землі як її основні будівельні блоки, що робить це неминучим наслідком формування нашої планети. Це може означати, що вода на поверхні планет не така малоймовірна, як вважалося раніше”.
Про те, що вода є продуктом реакції водню та кисню, не викликає у вчених ані найменших сумнівів. Суперечки викликало питання, як ці елементи потрапили на Землю. Розуміння цього може допомогти пояснити, як життя змогло розвинутись на нашій планеті і чи здатне воно існувати поза її межами.
Багато хто вважав, що породи, які об’єдналися, щоб утворити Землю 4,55 мільярда років тому, були надто бідні на водень, щоби дати таку кількість води, яку ми бачимо сьогодні. Так виникло припущення, що цей елемент могли принести з собою космічні породи, які містили його у великій кількості або несли на собі лід з інших місць Всесвіту. Ці породи у вигляді астероїдів впали на Землю приблизно 100 мільйонів років тому, давши їй достатню кількість води.
Оскільки ми не можемо побачити, як виглядала рання Земля, найкращим способом перевірити цю теорію є пошук метеоритів, які атакували поверхню нашої планети з моменту її утворення. У своєму новому дослідженні, опублікованому в журналі Icarus, дослідники вивчили метеорит під назвою LAR 12252, який було знайдено в Антарктиді.
LAR 12252 – це рідкісний тип метеорита, званий “енстатитовим хондритом”, який має склад, аналогічний до складу ранньої Землі. Французька дослідницька група раніше показала, що ця порода містить водень, прихований усередині крихітних сферичних структур, які називають хондрами.
Втім, метод вивчення, яким користувались вчені у тій роботі, не дозволяв достеменно встановити, був цей водень початковою “внутрішньою” частиною породи чи камінь забруднився ним унаслідок взаємодії із Землею.
У свою чергу доктор Барретт та його співавтори, щоби дізнатись більше, скористались методом, який має назву спектроскопія рентгенівського поглинання поблизу крайової структури. Він полягає в тому, що на матеріал направляють дуже потужний рентгенівський промінь, який дозволяє розглянути кожен атом, який поглинає енергію. Таким чином можна з’ясувати, що це за елемент і до складу якої хімічної речовини він входить.
Коли дослідники направили рентгенівський промінь на краї хондр, де раніше була виявлена вода, вони виявили, що ці області були надзвичайно багаті на хімічну речовину, звану сірководнем. Оскільки склад каменю, який вони розглядали, надзвичайно схожий на склад Землі у період її формування, вчені припустили, що планета одразу могла містити достатньо водню у цій речовині для виникнення рідкої води.
Один із співавторів роботи, доктор Джеймс Брайсон, доцент кафедри мінералогії Оксфордського університету заявив, що отримані результати дозволяють припустити, що воду на Землю не потрібно було доставляти з астероїдів. “Матеріал, з якого утворилася Земля, ймовірно, містив достатньо водню у формі сірководню, щоб пояснити весь водний баланс Землі”, – сказав учений.
Цей висновок підтверджує також розташування багатих на водень хімічних речовин у структурі метеориту. Сірководень у великих кількостях вдалося виявити у матеріалі навколо сферичних хондр. А от у тих частинах метеориту, які мали ознаки забруднення, таких як тріщини чи плями іржі, речовина не містилась. Це говорить дослідникам, що водень у метеориті, мабуть, був частиною його структури до того, як він прибув на Землю.
Варто зазначити, що опубліковане дослідження не спростовує і не заперечує теорію про те, що вода на Землі з’явилась внаслідок ударів астероїдів. Існує вдосталь доказів того, що частина цього ресурсу була доставлена на нашу планету саме цим шляхом. Однак робота показує, що частина води на поверхні і більша частина води всередині, яка становить значну частину на планеті, були тут із самого початку.
Доктор Брайсон підсумував зроблену роботу так: “Наші результати показують, що з моменту зародження на Землі було достатньо водню для утворення великої кількості води. Ми не знаємо, коли і як це сталося, але сподіваємося, що наші дослідження надихнуть вивчення цих питань”.