Вода имеет решающее значение для жизни на нашей планете, но общепринятая теория о том, как она стала настолько распространённой на Земле, может быть совершенно неверной.
Наиболее популярная теория гласит, что вода попала на Землю из астероидов, бомбардировавших поверхность нашей планеты в течение примерно 100 миллионов лет, когда она была ещё очень молодой. Известно, что многие астероиды содержат в себе воду, так что это кажется вполне вероятным вариантом.
Другая альтернатива заключается в том, что ингредиенты для воды — водород и кислород — уже существовали в достаточно большом количестве на молодой Земле.
Новый взгляд на происхождение воды
Новое исследование, опубликованное в журнале по планетарной науке Icarus, подробно описывает анализ типа метеорита, который очень похож по своему составу на раннюю Землю около 4,55 миллиарда лет назад.
Энстатитовые хондриты — это редкий тип метеоритов. Известно всего около 200 таких метеоритов — примерно 2% от хондритоподобных метеоритов, упавших на Землю.
Метеорит, проанализированный в этом исследовании, LAR 12252, был обнаружен в Антарктиде в 2012 году. Его масса составляет 147,5 г.
Анализ LAR 12252 проводился с помощью спектроскопии XANES (X-Ray Absorption Near Edge Structure) в синхротроне Diamond Light Source в Харвелле, Оксфордшир, Великобритания. Этот метод позволяет определить, какие элементы содержатся в образце, рассеивая рентгеновские лучи.
Ранее в органическом материале и некристаллических частицах метеорита были обнаружены следы водорода.
Новое исследование показало, что значительное количество дополнительного водорода содержится в соединениях на основе серы. Метеорит богат сероводородом — примерно в 5 раз больше, чем было обнаружено в некристаллических участках в предыдущем исследовании.
Загрязнённые части метеорита показали низкое содержание водорода или его полное отсутствие, что означает, что соединения, богатые водородом, присутствовали в метеорите до его падения на Землю.
Авторы исследования утверждают, что, поскольку прото-Земля состояла из материала, аналогичного энстатитовым хондритам, в ней было достаточно водорода, чтобы объяснить обилие воды на нашей планете.
Выводы исследователей
«Мы были невероятно взволнованы, когда анализ показал, что образец содержит сероводород — только не там, где мы ожидали», — говорит руководитель исследования Том Барретт, аспирант Оксфордского университета. «Поскольку вероятность того, что этот сероводород появился в результате земного загрязнения, очень мала, это исследование предоставляет жизненно важные доказательства в поддержку теории о том, что вода на Земле является местной — что это естественный результат того, из чего состоит наша планета».
«Основной вопрос для планетологов заключается в том, как Земля стала такой, какой мы её видим сегодня», — добавляет соавтор Джеймс Брайсон, также из Оксфорда. «Теперь мы считаем, что материал, из которого была построена наша планета — который мы можем изучать, используя эти редкие метеориты — содержал гораздо больше водорода, чем мы думали ранее. Это открытие поддерживает идею о том, что образование воды на Земле было естественным процессом, а не случайностью, связанной с бомбардировкой нашей планеты гидратированными астероидами после её формирования».