Skąd się wzięły elementy składowe pierwszej wody na Ziemi? Nowe badania sugerują, że przynajmniej częściowo z chmury gazu i pyłu krążącej wokół młodego Słońca.
Woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Większość tego wodoru prawdopodobnie została przyniesiona na Ziemię przez skaliste asteroidy miliardy lat temu. Jednak nowe badania sugerują, że młoda Ziemia również otrzymywała wodór z mgławicy słonecznej.
„Około jedna na 100 cząsteczek wody na Ziemi pochodzi z mgławicy słonecznej” - piszą naukowcy. We wczesnym Układzie Słonecznym ta chmura - pozostałość po powstaniu Słońca - zawierała duże ilości wodoru.
Aby poznać pochodzenie wody na Ziemi, naukowcy zbadali jej ślady chemiczne, biorąc pod uwagę stosunek izotopów wodoru - wariantów wodoru o różnej liczbie neutronów, a tym samym o różnych masach atomowych.
Stosunek normalnego wodoru do deuteru - cięższego izotopu - w wodzie oceanicznej odpowiada proporcji w wodzie asteroid, co wskazuje, że woda na Ziemi ma korzenie asteroid. Jednak woda wydobywana z wnętrza planety, w pobliżu regionu, w którym płaszcz styka się z rdzeniem, opowiada inną historię. Według badań stosunek deuteru do wodoru jest w nim niższy w porównaniu do wody oceanicznej, co wskazuje na inne źródło niż asteroidy.
Ziemia powstała miliardy lat temu, kiedy małe asteroidy zderzyły się i połączyły w większe ciało. Podczas gdy nowo narodzona planeta nabierała kształtu, pobierała pył i gaz z Mgławicy Słonecznej. Wodór z mgławicy topił się w stopionej magmie, kierując się do jej jądra, podczas gdy wodór z asteroid został uwięziony w tym, co ostatecznie stało się płaszczem.
Asteroidy bombardowały Ziemię i rozpraszały wodór z wyższą zawartością deuteru w płaszczu i oceanach. Chociaż wodór ten stanowi większość wody na planecie, naukowcy doszli do wniosku, że część wody zawdzięcza swoje powstanie wodórowi z mgławicy.
Co więcej, szacuje się, że ilość wody ukrytej wewnątrz planety wynosi około dwóch oceanów w płaszczu i czterech do pięciu oceanów w rdzeniu, z których większość prawdopodobnie pochodzi z materiału mgławicy słonecznej - twierdzą naukowcy.
Film promocyjny:
Wyniki wskazują również, że podobne procesy mogą być przyczyną powstawania wody na odległych egzoplanetach.
Badanie zostało opublikowane w Journal of Geophysical Research: Planets.