Океаны занимают значительную часть поверхности Земли, но точные причины появления такого огромного количества воды остаются неясными. Одна из распространенных теорий предполагает, что вода была доставлена на нашу планету с помощью ледяных метеоритов. Однако, согласно недавней публикации, небольшие тела, падавшие на молодую Землю (в частности, ахондриты), оказались недостаточными для объяснения этого явления, поскольку они были слишком сухими.
Более 71 процент поверхности Земли занято водными пространствами, а средняя глубина океана достигает почти четырех километров. Общий объем воды на нашей планете, в основном в жидком виде, превышает то, что можно было бы предположить, учитывая ее размеры и удаленность от Солнца.
Принято считать, что вода появилась здесь на ранних этапах этапах развития Землю могли поражать различные космические объекты. Среди них могли быть как крупное тело, столкнувшееся с планетой и ставшее причиной формирования Луны (мегаимпакт), так и множество мелких объектов, которые поначалу активно бомбардировали Землю.
К этой проблеме привлекли внимание авторы новой статьи в ведущем научном журнале Nature. Ахондриты, распространенный вид каменных метеоритов, послужили объектом данного исследования. Они не обладают характерными округлыми включений — отсутствие хондр обусловлено полным или частичным расплавом вещества метеорита.
После формирования Солнечной системы около 4,5 миллиарда лет назад на молодую Землю интенсивно падали ахондриты. Высокая интенсивность радиации держала эти метеориты в расплавленном состоянии.
Исследовано семь образцов ахондритов, предположительно происходящих из пяти или более различных планетезималей — небесных тел, которые обращались вокруг Солнца в начале формирования Солнечной системы. Эти объекты Землю эти метеориты попали совсем недавно.
Сначала ученым потребовалось аккуратно избавить поверхностные слои метеоритов от воды, используя печь и вакуумный насос. Эта влага, попавшая в ахондриты уже после того, как они оказались на Земле, могла бы затруднить проведение измерений.
Для определения концентрации магния, железа, кальция, кремния, а также воды в образцах применялись различные физические методы.
Оказалось, что содержание воды в подобных метеоритах было крайне низким. К тому же, ахондриты относятся к наиболее «сухим» внеземным объектам минералов: содержание воды в них не превышало двух микрограммов на грамм.
Замечено, что среди исследованных образцов встречаются те, которые сформировались как внутри, так и за пределами нашей планетной системы.
«<…> Принято считать, что объекты, происходящие из отдаленных регионов Солнечной системы, должны содержать большое количество воды. Однако наша статья убедительно опровергает это утверждение. В процессе плавления метеоритного вещества влага полностью исчезает», — отметил один из авторов Сюне Нильсен (Sune Nielsen).
Ученые считают, что их исследование противоречит предположению о том, что вода на Земле, пополнившая океаны, была доставлена метеоритами.
Представленные результаты также могут оказаться полезными при исследовании данной проблемы абиогенеза — изучения вопроса о самопроизвольном возникновении жизни, а также в процессе поиска признаков существования жизни на других планетах.