Вода – источник жизни, а откуда она взялась на нашей планете?
Ученые разных направлений давно бьются над этой загадкой. Есть несколько основных версий, но со всеми что-то не так.
Одна из версий – воду на Землю занесла комета. То есть вода – это растаявший кометный лед. Если рассматривать эту теорию, то подобное столкновение могло произойти где-то 4,1 млрд лет назад, когда у Земли еще не было атмосферы, не было сформировавшейся коры, зато было давление около 2 миллионов атмосфер и температура поверхности чуть побольше 2 тысяч градусов (по Цельсию). Условия – такое себе. Несложно предположить, что случилось бы с кометным льдом в таком случае: он моментально преодолел бы жидкое агрегатное состояние, превратившись в пар, и уже в таком виде обратно улетучился бы в космическое пространство.
Тогда как же образовалась вода? Видимо, должно было быть особое химическое соединение, которое, скорее всего, при изменении физических условий на поверхности Земли распадалось бы на несколько веществ, среди которых и была бы H2O. Это гипотеза. И, похоже, не так давно она подтвердилась.
Артем Оганов – российский ученый-кристаллограф. На данный момент главное его открытие – это разработка системы компьютерного предсказания структуры и свойств веществ, которые, может быть, еще даже не синтезированы, или давно распались по каким-то причинам. Эта программа моделирования называется USPEX, или «Универсальный предсказатель структуры». Так вот Артем Оганов со своей научной группой в программе ввели условия, при которых существовала Земля 4,1 млрд лет назад, для возможного вещества, из которого могла бы образоваться вода. И программа выдала результат – это Mg2SiO5H2, он же гидросиликат магния.
Сегодня мы гидросиликат магния в природе не найдем просто потому, что у нас и давление пониже, и температура покомфортнее, нежели 4,1 млрд лет назад. А когда этот процесс снижения давления и температуры происходил, гидросиликат магния превратился в отдельные силикат магния (MgSiO3), оксид магния (MgO) и воду (H2O). Эта теория подтверждается тем, что мантия Земли на 37% состоит как раз из оксида магния и на 45% из оксида кремния (оксид кремния + оксид магния = силикат магния).
Похоже, все сходится. И, кстати, это дает надежду на то, что российская станция «Луна-25»(статья про неё - здесь), которая в ближайшие дни прилунится и начнет свою миссию, сможет обнаружить воду на Луне, поскольку, по одной из версий, Луна – это отколовшийся фрагмент Земли.
А теория с кометой была действительно красивой, но противоречила одному простейшему вопросу: неужели больше ни на один объект (из уже обнаруженных и так или иначе исследованных) в Млечном пути так и не попала какая-нибудь комета со льдом, который тоже мог бы растаять и оставить в наследство воду?
Подписывайтесь на наш канал! Здесь уже есть много интересных материалов о науке, а будет ещё больше!
Спасибо за внимание!
