Вода займає 71% поверхні Землі, але ніхто не знає, як і коли така величезна кількість води потрапила на Землю. Тож вчені провели нове дослідження і ще на крок наблизилися до відповіді на це питання.
Дослідники проаналізували ахондрити, які плавали в космосі з моменту утворення Сонячної системи 4,5 млрд років тому, і виявили, що в них був надзвичайно низький вміст води. Фактично, вони були одними з найсухіших позаземних матеріалів, в яких взагалі перевірявся цей показник.
Ці результати дозволили дослідникам виключити їх зі списку можливих первинних джерел води на Землі, і цей крок має важливі наслідки для пошуку води – і, звісно, життя – на інших планетах. «Ми хотіли зрозуміти, звідки наша планета отримала стільки води, тому що це не зовсім очевидно, – говорять вчені. – Отримання води та наявність поверхневих океанів на маленькій планеті, яка знаходиться відносно близько до Сонця, – це складне завдання».
Команда дослідників проаналізувала сім ахондритів, які впали на Землю через мільярди років після того, як відкололися від щонайменше п’яти планетезималей – об’єктів, які зіткнулися, утворивши планети нашої Сонячної системи. Ахондрити – це кам’яні метеорити, утворені шляхом кристалізації розплавлених кам’яних мас, і їхній мінеральний склад подібний до складу земних базальтових або плутонічних порід.
Оскільки метеорити впали на Землю зовсім недавно, це був перший випадок, коли вчені вимірювали в них вміст летких речовин. Спочатку вони використовували електронний мікрозонд для вимірювання рівня магнію, заліза, кальцію і кремнію, а потім вимірювали вміст води за допомогою приладу вторинної іонної мас-спектрометрії.
Складність аналізу води в надзвичайно сухих матеріалах полягає в тому, що земна вода може бути виявлена на поверхні зразка або всередині вимірювального приладу, і це спотворить результати. Щоб зменшити ризик цього, дослідники спочатку запікали зразки у низькотемпературній вакуумній печі, а потім ще раз просушили перед тим, як проводити аналіз на вторинному іонному мас-спектрометрі.
Деякі зразки метеоритів походять з внутрішньої частини Сонячної системи, де розташована Земля і де, як вважається, умови були теплими та сухими. Інші рідкісні зразки походять з холодніших, крижаних зовнішніх районів. Хоча заведено вважати, що вода потрапила на Землю саме з зовнішньої частини Сонячної системи, досі не визначено, які саме об’єкти могли її доставити. «Ми знали, що багато об’єктів зовнішньої Сонячної системи відрізняються один від одного, але припускали, що оскільки вони походять із зовнішньої Сонячної системи, то повинні містити багато води, – говорять вчені. – Наша робота показує, що це не так».
Проаналізувавши зразки ахондритів, дослідники виявили, що частка води становить менш ніж два мільйонних від їхньої маси. Для порівняння, найвологіші метеорити – група так званих вуглецевих хондритів – містять до 20% води за масою, або в 100 тис. разів більше, ніж перевірені зразки ахондритів.
Це означає, що нагрівання і плавлення планетезималей призводить до майже повної втрати води, незалежно від того, в якій частині Сонячної системи вони виникли та яку частку води мали на початку. Вчені виявили, що, всупереч поширеній думці, не всі зовнішні об’єкти Сонячної системи багаті на воду, і це привело їх до висновку, що вода, ймовірно, потрапила на Землю з хондритами.
Читайте також: