Новое исследование ангритов (редкие базальтовые метеориты) предполагает, что летучие вещества с относительно низкими температурами кипения (вроде воды) могли прибыть на Землю с метеоритами в течение первых двух миллионов лет существования нашей системы.
Элементы, вроде углерода и воды, выступают важными ингредиентами для жизни, поэтому ученые хотят понять, когда они прибыли на нашу планету. Сейчас они рассматривают родительские тела метеоритов, чтобы выяснить, где они располагались в ранней системе и каким объемом воды обладали. То есть, исследователи создают карту наиболее ранней системы.
История воды
Ангритские метеориты появились примерно 4.56 млрд. лет назад во внутренней системе. На тот момент Земля достигала лишь 20% от сегодняшнего размера, а вот Марс развивался быстрее, поэтому больше напоминал современный вариант.
В этот период внутренняя часть Солнечной системы отличалась сухостью и высокими температурами. Поверхности протопланет и астероидов были раскаленными, а в магме даже углерод (точка кипения – 4800°C) считается неустойчивым. Поэтому неясно, как в такой обстановке могла оставаться вода. Присутствовал ли водород в этот ранний период во внутренней системе?
Исследователи измерили общий минерал в базальтовых метеоритах (оливин) для летучих элементов – водород, углерод, фтор и хлор. Базальт формируется при охлаждении магматических пород, поэтому летучие элементы легко переводятся в состав базальтового расплава. Нужно лишь узнать состав, и можно рассчитать количество воды.
Ученые выяснили, что у родительского астероида ангритов было 20% текущего водного объема. Для современных условий это низкий процент, но для ранней системы это говорит о том, что 4.56 млрд. лет назад воды было много.
Прибытие воды на Землю
При поиске водных источников в системе мы ориентируемся на земную воду, измеряя соотношение изотопного дейтерия водорода к водороду (от D к H). Анализ в 2017 году показал, что вода ангритов идеально соответствует водной композиции нашей планеты.
Проще всего предположить, что вода поступила на Землю очень рано, до того, как планета успела сформироваться. А значит, на момент охлаждения вода уже была на поверхности. К периоду финального формирования Земли Марс опережал нас на 20 млн. лет, поэтому и вода на нем могла появиться также раньше.
Используя расчеты по воде и углероду, ученые решили смоделировать параметры ангритного астероида. Он должен был напоминать астероид Веста и в диаметре достигать 525 км.