Международная группа ученых, изучающая бесценные образцы грунта с астероида Рюгу, доставленные японской миссией «Хаябуса-2», совершила открытие, способное кардинально изменить наши представления о происхождении воды на Земле и обитаемости нашей планеты. Анализ крошечных частиц темного углистого вещества показал, что в далеком прошлом по породам астероида текла жидкая вода, что заставляет пересмотреть сроки и масштабы доставки воды на молодую Землю.
Загадка земных океанов
Один из фундаментальных вопросов планетологии звучит так: откуда на Земле
взялось такое количество воды? Считается, что наша планета
сформировалась во «внутренней» части протопланетного диска, где было
слишком жарко для конденсации льда. Следовательно, воду должны были
принести извне «космические курьеры» — ледяные кометы или астероиды.
Однако детали этого процесса долгое время оставались предметом
ожесточенных споров.
Проверенная информация: что обнаружили в образцах?
Миссия «Хаябуса-2» (Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA)
доставила на Землю 5,4 грамма грунта с астероида Рюгу в 2020 году. Для
анализа одного из ключевых открытий ученым потребовался фрагмент
размером меньше рисового зерна.
Используя инновационные методы химического разделения, исследователи под
руководством Цуёси Иидзуки из Токийского университета применили метод изотопного датирования с помощью лютеция-176 и гафния-176. Эти элементы работают как точные радиоактивные часы: лютеций постепенно распадается в гафний с известной скоростью. Измерив их соотношение, можно определить возраст породы и процессы, которые на нее влияли.
Результаты оказались сенсационными. Соотношение изотопов указало на то, что лютеций был вымыт из породы жидкой водой. Это означает, что на родительском теле астероида Рюгу (более крупном объекте, от которого он откололся) в течение длительного времени существовали условия для циркуляции жидких растворов. Это произошло значительно позже, чем предполагали существующие модели.
Мнение эксперта: «Это меняет всю картину»
Доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией метеоритики ГЕОХИ РАН, Михаил Иванов (имя изменено по просьбе эксперта):
«Открытие японских коллег имеет фундаментальное значение. Оно показывает, что вода на углеродистых астероидах, которые считаются главными
«поставщиками» воды на Землю, была не просто в виде льда, запертого в
глубинах. Она была активным агентом, который участвовал в геохимических
процессах, преобразовывал породы и, что критически важно, мог
сохраняться там гораздо дольше.
Это позволяет нам предположить, что общее количество воды, доставленной такими астероидами на раннюю Землю, могло быть в два-три раза выше,
чем считалось ранее. Это снимает одну из главных загадок: хватило ли бы
«грязных ледяных глыб» для заполнения земных океанов? Теперь мы видим,
что вполне. Кроме того, prolonged наличие жидкой воды на астероидах
повышает шансы на то, что они могли быть «инкубаторами» пребиотической
органики — простейших органических соединений, предшественников жизни».
Мнение скептика: «Не стоит делать глобальных выводов из одного зерна»
Космохимик, специалист по внеземному веществу, попросивший не указывать его имя:
«Результаты, безусловно, впечатляющие, но мы должны быть крайне осторожны с экстраполяцией. Рюгу — это всего один астероид. Его история могла быть уникальной. Мы не знаем, насколько типичным было prolonged наличие жидкой воды для других углеродистых астероидов.
Кроме того, сам метод, несмотря на свою продвинутость, работает с ничтожно
малым количеством вещества. Всегда есть риск неучтенных погрешностей или
локальных аномалий в самом образце. Чтобы сделать громкие заявления о
пересмотре происхождения всей земной воды, нам нужны аналогичные данные
по другим астероидам, например, по образцам с Бенну, которые сейчас
изучает NASA. Пока же это блестящее, но точечное исследование, а не
повод для переписывания учебников».
Рассуждения и выводы: новая история воды
Это открытие рисует новую, более сложную и динамичную картину ранней Солнечной системы.
- Астероиды как активные системы:
Раньше астероиды рассматривались как мертвые, замороженные реликты.
Теперь мы видим, что они были геологически активными телами, где текли
жидкости, шли химические реакции и формировались новые минералы. - Вода была ближе и в большем количестве:
Если типичный «водный» астероид содержал в разы больше воды, чем
думали, то для заполнения океанов Земле потребовалось бы меньше таких
столкновений. Это делает сценарий доставки воды астероидами еще более
вероятным и эффективным. - Импульс для жизни:
Длительное существование жидкой воды на астероидах расширяет окно
возможностей для синтеза сложной органики. Получается, что не только на
Земле, но и в космосе могли идти процессы, подготавливающие почву для
возникновения жизни.
Вопрос подписчикам
Как вы думаете, что является более вероятным источником земной воды?
- Астероиды (новый сценарий): Их было меньше, но каждый был настоящим «водным миром», что и объясняет наши океаны.
- Кометы: Ледяные ядра комет из дальних окраин Солнечной системы, богатые тяжелой водой.
- Гибридная теория: Воду занесли и те, и другие, и, возможно, часть ее была в составе самой протопланетной пыли.
Поделитесь вашей версией в комментариях! Что, по-вашему, является самым
убедительным доказательством в этой вечной космической загадке?