Анализ образцов грунта, собранных астронавтами полвека назад, внес существенный вклад в развитие научного понимания: выдвинутая ранее гипотеза о том, что Земля изначально была безводной, не соответствует имеющимся данным. Вероятно, необходимо переосмыслить представление о том, что на планетах с высокой температурой невозможно удержать значительное количество воды.
Температура в Солнечной системе в среднем превышает ноль градусов Цельсия почти до границы Главного пояса астероидов. Эта область известна как «линия снеговой границы»: за ней лед и снег способны сохраняться на поверхности небесных тел в течение длительного времени, в то время как ближе к ней они легко сублимируются. В связи с этим многие исследователи на протяжении десятилетий полагали, что древняя Земля, Марс, а также Венера и Меркурий не могли обладать водой изначально: по их мнению, водный лед испарился бы еще на этапе формирования протопланетного диска.
Похожие взгляды высказывали также приверженцы гипотезы Тейи. Энергия столкновения, согласно этой теории, не могла быть меньше квадриллионов мегатонн, что означало бы, что вся поверхность Земли превратилась бы в лаву и потеряла воду, даже если бы она и присутствовала. Происхождение океанов объяснялось довольно просто: воду на Землю принесли кометы в период поздней тяжелой бомбардировки около четырех миллиардов лет назад. Однако и этот подход породил трудности: содержание дейтерия в земной воде значительно меньше, чем в воде комет.
Американские исследователи опубликовали в PNAS работу, где попытались прояснить вопрос происхождения земной воды, опираясь на соотношение в ней изотопов кислорода. Для этого они повторно изучили образцы лунного грунта, доставленного экспедициями «Аполлонов» полвека назад. У них получилось, что лишь один процент реголита доставлен на Селену метеоритами.
Из этого можно сделать весьма важные заключения. В древности Луна и Земля, вероятно, подвергались воздействию со стороны сравнимого количества астероидов и комет (если учитывать их массу). Безусловно, из-за меньшей гравитации Луна получала бы их в меньшем количестве, однако, располагая данными о содержании внеземного вещества в лунных породах, можно определить аналогичные показатели для Земли. В то время как на Земле следы этих событий были уничтожены в результате тектонических процессов, на Луне их нет, что дает возможность с высокой точностью оценить интенсивность поступления массы от тел внеземного происхождения.
Большую часть астероидного материала не составляет вода, а кометное вещество вглубь Солнечной системы доставлялось в значительно меньших количествах, чем астероидное. Соответственно, вклад внеземной воды в формирование земных океанов крайне незначителен и, вероятно, не превышает долей процента.
По мнению авторов исследования, выяснение того, откуда взялась вода, тесно связано с пониманием того, как Земля приобрела свойства, необходимые для поддержания жизни. Анализ полученных данных указывает на то, что интенсивная бомбардировка астероидами и кометами не могла создать условия, благоприятные для возникновения жизни на нашей планете.
Ранее Naked Science уже писал, критика гипотезы о внеземном происхождении земной воды высказывалась и по другим причинам. Ранее группа исследователей под руководством российского химика Артема Оганова представила данные, свидетельствующие о том, что вода на Земле могла образоваться исключительно из земных материалов, даже если бы в ранние геологические эпохи ее поверхность полностью потеряла воду.