Таємниця виникнення земної води

Звідки взялися будівельні блоки першої води Землі? Як мінімум, частково, — із хмари газу і пилу, що кружляли навколо молодого Сонця, свідчать нові дослідження.

Вода складається з двох атомів водню і одного атома кисню. Більшу частину цього водню, ймовірно, принесли на Землю кам’янисті астероїди мільярди років тому. Однак нове дослідження припускає, що молода Земля також отримала водень з сонячної туманності.

«Приблизно одна з кожних 100 молекул води на Землі пішла від сонячної туманності»,

— пишуть дослідники. У ранній Сонячній системі ця хмара — залишок після утворення Сонця — містила велику кількість водню.

Щоб дізнатися походження води на Землі, учені досліджували її хімічні сліди, розглядаючи співвідношення ізотопів водню — варіанти водню з різною кількістю нейтронів і, отже, різною атомною масою.

Співвідношення нормального водню і дейтерію — більше важкого ізотопу — в океанській воді відповідає співвідношенню у воді астероїдів, що вказує на те, що земна вода має астероїдне коріння. Однак вода, витягнута з внутрішньої частини планети, недалеко від регіону, де мантія зустрічається з ядром, розповідає іншу історію. Згідно з даними дослідження, в ній співвідношення дейтерію і водню менше у порівнянні з океанською водою, що вказує на джерело, відмінне від астероїдів.

Земля формувалася мільярди років тому, коли невеликі астероїди стикалися і зливалися в більш велике тіло. Поки новонароджена планета набувала форму, вона забирала пил і газ з Сонячної туманності. Водень туманності тонув в розплавленій магмі, прагнучи до її ядра, а водень з астероїдів затримувався в тому, що в підсумку стало мантією.

Астероїди бомбардували Землю і розподіляли водень з більш високим співвідношенням дейтерію в мантії та в океанах. У той час як цей водень становить більшу частину води планети, вчені прийшли до висновку, що деяка вода зобов’язана своїм утворенням водню з туманності.

Більш того, передбачається, що кількість води, прихованої всередині планети, складає близько двох океанів в мантії і від чотирьох до п’яти океанів в ядрі, велика частина води яких, ймовірно, виникла з речовини сонячної туманності, повідомляють вчені.

Результати також натякають на те, що подібні процеси можуть стояти за утворенням води на віддалених екзопланетах.