Тема:

Геология и науки о Земле 2 суток назад

Половина воды на Земле старше Солнца

Рисунок, показывающий происхождение воды в Солнечной системе
(иллюстрация Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO).

Предположение о том, что океаны Земли могут быть старше Солнца, на первый взгляд абсолютно невероятно. Однако большая часть воды на нашей планете и в Солнечной системе некогда была мельчайшими частицами льда, плавающими в межзвёздном пространстве.

"Вода — важнейший компонент, в котором в значительной степени нуждаются все известные формы жизни на Земле, – комментирует Ильзедора Кливс (Ilsedore Cleeves) из университета Мичигана. – Понимание происхождения воды расскажет нам многое о том, как зарождается жизнь во Вселенной".

Рисунок, показывающий происхождение воды в Солнечной системе (иллюстрация Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO).

По сути, наша Солнечная система прямо-таки купается в воде. Помимо Земли, она была обнаружена на Луне, Марсе, Меркурии, на кометах и ледяных спутниках планет-гигантов, подобных Европе.

Вся вода в Солнечной системе содержит определённое количество дейтерия, изотопа водорода с одним лишним нейтроном. Во Вселенной примерно 26 атомов дейтерия на каждый миллион атомов обычного водорода, однако в океанах нашей и других планет его почему-то в шесть раз больше.

Лёд, находящийся в межзвёздном пространстве, также больше богат дейтерием. Учёные давно подозревали, что именно он является источником воды в нашей Солнечной системе. Но молодая планетная система была настолько полна ионизирующего излучения, что любой попадающий в неё лёд должен был расплавиться и перейти позже в состояние воды.

Изучение соотношения тяжёлых изотопов дейтерия в водороде помогает учёным понять происхождение воды на нашей планете (фото Carnegie Institution for Science).

Когда Кливс и её коллеги создали модель раннего Солнца, они обнаружили, что планетная система самостоятельно не могла создать достаточно дейтерия. После того, как в их модели распался весь межзвёздный лёд, оказалось, что кислород заперт в замороженной окиси углерода. И ионизации не было достаточно, чтобы произвести водород, богатый дейтерием. То есть зарождающаяся Солнечная система не могла подготовить ингредиенты для воды со столь высоким уровнем дейтерия, как мы видим сегодня.

Вместо этого межзвёздный лёд, должно быть, прошёл свой путь к планетам, лунам и кометам нетронутым. Кливс и её коллеги подсчитали, что примерно половина воды в земных океанах и, возможно, вся вода, обнаруженная на кометах, пришла из этого древнего источника. То есть возраст этой воды составляет более 4,5 миллиардов лет.

С помощью компьютерного моделирования учёные смогли показать, что вода в океанах, а также из образцов метеоритов и комет хранит химический отпечаток времён формирования Солнечной системы (фото NASA JSC/Michael Benson/Kinetikon Pictures).

Однако лёд — не единственное, что пришло к нам из межзвёздного пространства. Оттуда же появился и органический материал. Если это межзвёздное вещество приняло участие в формировании планет нашей Солнечной системы, то, вероятно, оно является частью планет, вращающихся вокруг других звёзд. Это, в свою очередь, повышает шансы на то, что многие планетные системы были образованы с помощью пригодных для жизни и эволюции ингредиентов. Правда, сложились ли условия так, что эти далёкие миры населены гуманоидами или же жизнь так и осталась в микробной форме, ещё только предстоит выяснить.

Таким образом, это открытие даёт важную информацию не только о воде Земли, но и о том, какие планеты могут вращаться вокруг других, далёких звёзд. С подобной информацией шансы человечества обнаружить внеземную жизнь увеличиваются.

Научная статья группы Кливс была опубликована в журнале Science.

Также по теме:
Вода на Луне появилась под влиянием солнечного ветра
Жизнь на Марсе: марсианские каналы оказались ручьями
В НАСА допускают существование на таинственной Весте водяного льда
Молодой Марс мог быть слишком холодным для воды
Учёные обнаружили воду в атмосфере горячего юпитера
Огромный водный океан обнаружен в недрах Земли

Сегодня