Глубокие запасы воды на Земле могли быть получены из местных источников, а не доставляться метеоритами из отдаленных регионов Солнечной системы.
Новый анализ метеоритов из внутренней части Солнечной системы предполагает, что у строительных блоков Земли достаточно воды, чтобы учесть всю H2O планеты. Более того, у воды, производимой местным строительным материалом, вероятно, близкое химическое родство с глубоководными запасами Земли.
Считается, что Земля родилась в межпланетной пустыне, слишком близко к Солнцу, чтобы водяной лед не выжил. Многие исследователи подозревают, что океанская вода была доставлена к концу формирования Земли покрытыми льдом астероидами, пришедшими из более прохладных и удаленных регионов Солнечной системы. Но океан - не самый большой водоем на планете. По оценкам исследователей, в недрах Земли содержится в несколько раз больше воды, чем на поверхности.
Чтобы проверить, мог ли материал, из которого образовалась Земля, доставить такую глубокую воду, космохимик Лоретт Пиани из Университета Лотарингии в Вандёвр-ле-Нанси, Франция, и ее коллеги проанализировали метеориты, известные как энстатитовые хондриты. По словам Пиани, благодаря большому химическому сходству с земными породами, такие относительно редкие метеориты считаются хорошими аналогами пыли и космических пород внутренней Солнечной системы, которые сформировали строительные блоки Земли.
Она и ее команда измерили содержание водорода в этих метеоритах - показатель того, сколько H2O они могут произвести, - и подсчитали, что местные межпланетные обломки могут доставить по крайней мере в три раза больше воды, чем во всех океанах. Пиани говорит, что метеориты не содержат воды. Скорее, в них содержится достаточно сырых ингредиентов для образования воды при нагревании.
В метеоритах команда также обнаружила, что они по составу похожи на воду, обнаруженную в мантии Земли. Небольшая часть всех молекул воды на Земле содержит тяжелый вариант водорода, известный как дейтерий. Отношение дейтерия к водороду в энстатитовых хондритах находится в пределах диапазона, измеренного для глубинных вод Земли. Это сходство, как утверждает команда, является веским аргументом в пользу того, что местные строительные блоки являются источником большей части воды на планете.
В 2015 году Лидия Халлис, планетолог из Университета Глазго в Шотландии, возглавила команду, которая измерила содержание дейтерия в шлейфах лавы, глубоко проникающих в мантию Земли. «Я очень рада, что [новые данные] находятся в пределах того региона, где находятся наши предыдущие данные из образцов глубокой мантии».
Халлис и другие подчеркивают, что новые измерения сложны. Как только метеориты падают на землю, они быстро поглощают водород из окружающей среды Земли. «Они действительно хорошо поработали, выбрав правильные метеориты и выполнив правильные измерения», - говорит она. «Это довольно убедительно, что водород, который измеряется, происходит из энстатитовых хондритов, а не из земного загрязнения».
Энстатитовые хондриты также могли внести много воды в океаны, но это еще не все. Отношение дейтерия к водороду в океанской воде, которое немного выше, чем у мантийной воды, лучше соответствует соотношению, обнаруженному в ледяных астероидах из внешних источников Солнечной системы.
«Нам все еще нужно немного воды, поступающей из внешних источников Солнечной системы», - говорит Пиани. Таким образом, хотя местные материалы могли доставить основную массу воды на Землю, океаны, вероятно, переполнились несколько позже в результате столкновений с удаленными космическими породами.
