18.04.2025. - Выяснили происхождение воды на Земле

Выяснили происхождение воды на Земле

Благодаря обилию жидкой воды Земля является одним из немногих мест во Вселенной, где жизнь может развиваться и процветать. Но ученые долгое время задавались вопросом, откуда именно взялась вся наша живительная влага.

Наконец, ученые из Оксфордского университета нашли ответ - и утверждают, что, вопреки распространенному мнению, вода на Земле появилась вовсе не на астероидах.

Вместо этого исследователи полагают, что ингредиенты, из которых состоит вода в наших океанах и реках, изначально были частью Земли.

В своем исследовании команда проанализировала редкий астероид, состоящий из материала, очень похожего на обломки скал, из которых образовалась Земля.

Используя мощный пучок рентгеновских лучей, ученые обнаружили, что эти материалы "невероятно богаты" водородом, который при соединении с кислородом образует воду.

Соавтор Том Барретт, аспирант Оксфордского университета, рассказал MailOnline: "Главный вывод этого исследования заключается в том, что водород и, как следствие, ингредиенты для воды были включены в состав Земли в качестве основных строительных блоков, что делает его неизбежным следствием формирования нашей планеты.

"Это может означать, что наличие воды на поверхности планет не так уж маловероятно, как считалось ранее".

Чтобы объяснить, как жизнь смогла развиться на Земле и могла ли она существовать на других планетах, ученым сначала необходимо выяснить, как появилась жидкая вода.

Мы знаем, что вода на Земле образовалась в результате сочетания водорода и кислорода, поэтому споры часто сосредоточивались на том, как эти элементы попали на Землю.

Многие полагали, что горные породы, из которых 4,55 миллиарда лет назад образовалась Земля, были слишком бедны водородом, чтобы объяснить наличие воды, которую мы видим на планете сегодня.

Поэтому было высказано предположение, что вода могла образоваться из космических пород, богатых водородом или покрытых льдом, которые попали на Землю из других уголков Вселенной 100 миллионов лет назад.

Поскольку мы не можем непосредственно увидеть, какой была ранняя Земля, лучший способ проверить эту теорию - поискать метеориты, которые дрейфовали в космосе с момента образования планеты.

В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Icarus, исследователи изучили метеорит, получивший название LAR 12252, который был найден в Антарктиде.

Метеорит LAR 12252 относится к редкому типу метеоритов, называемых "энстатитовыми хондритами", которые имеют состав, сходный с составом ранней Земли.

Ранее французская исследовательская группа показала, что в этой породе содержится водород, скрытый внутри крошечных сферических структур, называемых хондрами.

Но из-за того, как проводилось их исследование, было неясно, был ли этот водород изначально "неотъемлемой" частью породы или же он был загрязнен Землей.

Чтобы узнать больше, доктор Барретт и его соавторы использовали метод, называемый рентгеновской абсорбционной спектроскопией структуры вблизи краев.

Это работает путем воздействия очень мощного рентгеновского луча на материал и наблюдения за тем, как каждый атом поглощает энергию, чтобы определить, что это за элемент и в состав какого химического вещества он входит.

Когда исследователи направили рентгеновский луч на края хондр, где ранее была обнаружена вода, они обнаружили, что эти участки чрезвычайно богаты химическим веществом, называемым сероводородом.

Поскольку эта порода по составу очень похожа на Землю, когда она формировалась, это говорит о том, что на планете, возможно, уже было достаточно водорода для образования жидкой воды.

Доктор Брайсон говорит: "Наша работа показывает, что воду не нужно было доставлять с астероидов.

"Материал, из которого образовалась Земля, вероятно, содержал достаточное количество водорода в форме сероводорода, чтобы объяснить весь водный баланс Земли".

Кроме того, расположение богатых водородом химических веществ в метеорите является убедительным признаком того, что их выводы точны.

В то время как материал вокруг сферических хондр был богат сероводородом, на тех частях метеорита, которые имели признаки загрязнения, такие как трещины или ржавчина, их не было.

Это говорит исследователям о том, что водород в метеорите, должно быть, был частью его структуры до того, как он попал на Землю.

Соавтор исследования, доктор Джеймс Брайсон, доцент кафедры минералогии Оксфордского университета, сказал MailOnline: "Мы почти уверены, что метеориты, которые мы измерили, являются хорошим восстановлением строительных блоков Земли.

Это объясняется тем, что метеорит содержит то же соотношение стабильных изотопов, типов элементов, что и в недрах Земли.

Это не означает, что вода на Земле не образовалась в результате падения астероида, поскольку у нас есть веские доказательства того, что некоторое количество воды на поверхность планеты было доставлено таким образом.

Однако это показывает, что часть воды на поверхности и большая часть воды в недрах, которых на планете большинство, были там с самого начала.

Доктор Брайсон говорит: "Наши результаты просто показывают, что на Земле с момента ее зарождения было достаточно водорода, чтобы образовалось обильное количество воды - мы не знаем, когда и как это произошло, но надеемся, что наше исследование вдохновит на изучение этих вопросов".

Источник