Земля – единственная известная планета, на поверхности которой есть жидкая вода, что является фундаментальной характеристикой, когда дело доходит до объяснения возникновения жизни. Однако всегда ли эта вода присутствовала в скалах, из которых состояла наша планета? Или же он был доставлен позже астероидами и кометами, бомбардировавшими Землю? Или вода на Земле произошла из обоих источников?
В журнале Наукаученые из Центра исследований петрографических и геохимических исследований в Нанси (CNRS / Université de Lorraine) вносят свой вклад в эту дискуссию, показывая, что большая часть воды, присутствующей на Земле сегодня, вероятно, была там с самого начала. И все же Земля была сформирована в регионе Солнечной системы, где температура была слишком высокой для того, чтобы вода могла конденсироваться и слипаться вместе с другими твердыми телами в виде льда, что долгое время поддерживало гипотезу о позднем добавлении воды.
Кусок метеорита Sahara 97096, одного из изученных энстатитовых хондритов, длиной примерно 10 сантиметров. В нем были измерены концентрации воды около 0,5% по массе, и было обнаружено, что часть водорода находится в хондрах (белые сферы, видимые на фотографии). Образец, принадлежащий Национальному музею естественной истории Франции (Париж). Предоставлено: © Christine Fieni / Laurette Piani.
Однако количество воды, присутствующей в породах, из которых состоит Земля, никогда не было точно оценено. Ученые сосредоточили свое внимание на метеоритах с составом, аналогичным земному, так называемых энстатитовых хондритах.[1]и, более конкретно, на небольшом количестве из них, которые мало нагреваются в течение своего срока службы и, таким образом, все еще имеют примитивный состав. Используя два дополнительных метода, они измерили их содержание в водороде и точно определили, где находится его часть.
Их результаты показывают, что примитивные породы Земли, вероятно, содержали достаточно воды, чтобы обеспечить по крайней мере в три раза больше воды в океанах Земли, а, возможно, и намного больше.
Кроме того, водород в этих метеоритах имеет одинаковый изотопный состав.[2] как вода, хранящаяся в мантии Земли, в то время как изотопный состав океанов соответствует смеси, содержащей 95% воды из энстатитовых хондритов и всего 5% воды, доставленной кометами или богатыми водой астероидами. Таким образом, Земля, похоже, получила подавляющее большинство воды из составляющих ее материалов.
Ноты
[1] Они очень редки и составляют менее 2% метеоритов. Хотя для этого исследования было собрано тринадцать, некоторые из них были изменены, и только в одиннадцати из них было установлено исходное содержание воды.
[2] Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного кислорода. атом. Как и многие химические элементы, водород может существовать в нескольких различных формах, называемых изотопами, которые различаются по своей массе.
Подробнее об этом исследовании читайте:
Справка: «Земляная вода могла быть унаследована от материала, похожего на энстатит-хондритовые метеориты» Лоретт Пиани, Ив Маррокки, Томас Ригодье, Лайонел Г. Вашер, Дориан Томассен и Бернар Марти, 28 августа 2020 г., Наука.
DOI: 10.1126 / science.aba1948
