Глубокие океаны покрывают большую часть нашей планеты, однако происхождение этой огромной массы воды не вполне понятно. Согласно популярной гипотезе, вода была привнесена на Землю богатыми льдом метеоритами. Но новая статья утверждает, что падавшие на юную Землю небольшие тела (а именно — так называемые ахондриты) были для этого слишком сухими.
Водой покрыт 71 процент поверхности Земли, причем глубина океана составляет в среднем почти четыре километра. В целом наша планета содержит больше воды — прежде всего в жидком состоянии, — чем следует ожидать при таких размере и расстоянии от Солнца.
Принято считать, что вода была привнесена сюда на ранних этапах развития Земли при падении других космических объектов. Это могли быть и огромное тело, столкнувшееся с планетой и ставшее причиной образования Луны (мегаимпакт), и множество мелких объектов, которые поначалу активно бомбардировали Землю.
К этой проблеме обратились авторы новой статьи в ведущем научном журнале Nature. Объектом исследования стали ахондриты — довольно распространенный тип каменных метеоритов, не имеющих характерных округлых включений — хондр. Это отсутствие связано с полным или частичным плавлением материала метеорита.
Ахондриты активно падали на юную Землю после формирования Солнечной системы около 4,5 миллиарда лет назад. Они находились в расплавленном состоянии из-за сильной радиации.
Всего изучено семь образцов ахондритов, происходящих как минимум от пяти разных планетезималей — небесных тел, которые вращались в Солнечной системе в начале ее истории. При этом на Землю эти метеориты попали совсем недавно.
Для начала ученым пришлось тщательно удалить воду с поверхностных слоев этих метеоритов — с помощью обжига в печи и мощного насоса. Эта влага попала в ахондриты уже на Земле и помешала бы проводить замеры.
Далее авторы использовали различные физические методики, чтобы измерить содержание в образцах магния, железа, кальция, кремния и, разумеется, воды.
Выяснилось, что в таких метеоритах было чрезвычайно мало воды. Более того, ахондриты оказались одними из самых «сухих» внеземных минералов: содержание воды в них не превышало двух микрограммов на грамм.
Примечательно, что среди изученных образцов есть образовавшиеся как во внутренней, так и во внешней частях нашей планетной системы.
«<…> Принято считать, что если объект происходит из отдаленных областей Солнечной системы, то в нем обязательно содержится много воды. Наша статья это уверенно опровергает. Когда вещество метеорита плавится, никакой влаги в нем уже не остается», — отметил один из авторов Сюне Нильсен (Sune Nielsen).
По мнению ученых, их результат опровергает гипотезу о том, что падающие на Землю метеориты стали главным источником воды и наполнили океаны.
Эти выводы также могут быть полезны для изучения проблемы абиогенеза — самопроизвольного зарождения жизни, а также при поиске следов жизни на других планетах.