Как Земля получила свою воду?

Здесь, на Земле, мы привыкли принимать воду как должное. Мы пьем ее, плаваем в ней, чистим зубы. Она буквально падает с неба. Но для ученых, воды на Земле представляет собой огромную тайну, глубокую, как океан. Вода - это неотъемлемая часть жизни. Но откуда она взялась? И почему у Земли ее много, а у других планет нет?

“Это один из тех вопросов в науке, которые мы считали простыми, но чем больше мы в него углублялись, тем сложнее он становился, а затем мы решили, что на самом деле не понимаем его вообще”, – говорит доцент Крейг О'Нил, директор Центра планетарных исследований Университета Маквари.

В течение многих лет ученые думали, что у них есть ответ. Теория была соблазнительно проста, даже если некоторые моменты были необъяснимы. История воды на Земле началась около 4,6 млрд лет назад, при рождении нашей Солнечной системы. Солнце было ярким и новым, и вокруг него вращалось огромное облако пыли – включая элементы водорода и кислорода, замороженные в крошечные камни. Медленно эта пыль собиралась во все большие и большие куски - сначала размером с кулак, а потом размером с огромный астероид.

Притянутые гравитацией, эти астероиды продолжали сталкиваться и сталкиваться друг с другом. В конце концов, два скопления во внутренней Солнечной системе стали достаточно большими, чтобы их можно было назвать планетами: Земля и ее меньший кузен Марс. Но ни на одной из планет не было воды. Так как же она появилась на планетах?

В дальних уголках Солнечной системы - области, известной как облако Оорта, - вращается очевидное решение: кометы. Кометы - это глыбы воды, замороженные холодом космоса. Гигантские орбитальные снежки, по сути. В ранней Солнечной системе их было много, и многие врезались в Землю, заполнив океаны водой. Кометы представляли бы собой простое решение.

” Эта теория звучала прекрасно, - говорит профессор О'Нил, - пока мы не начали смотреть на саму воду".

Водород бывает двух типов: водород-1 и немного более тяжелый водород-2. Когда водород соединяется с кислородом, он становится водой - или, если это водород-2, "тяжелой водой". Океаны Земли в основном состоят из водорода-1; тщательное сканирование комет за последнее десятилетие выявило у них воду, но она имеет неправильный тип. Это значит, что кометы тут ни при чем. Так откуда же взялась вода?

На этой неделе ученые смогли получить ответ: возможно, она был здесь все время.

В 2003 году японский зонд "Хаябуса" стартовал на астероид Итокава. Итокава - это астероид S-типа в форме арахиса, оставшийся от тех камней, которые собирались вместе, чтобы сформировать Землю. Хаябуса взял образец камня и направился обратно на Землю. В 2010 году он приземлился в пустыне Вумера. После девяти лет тщательного изучения микроскопических зерен, привезенных обратно, на этой неделе команда американских ученых сделала свое открытие. Зерна содержали воду, запертую в камнях. Вода была такая же, как в наших океанах.

”Это конкретное доказательство", - говорит доктор Ребекка Аллен, астроном из Университета Суинберна. “Исследования показали, что в породах, которые первыми образовали Землю, была вода. На горячей земле эти камни плавились в магму. Значит, в магме есть вода, а когда магма выходит на поверхность через вулкан, мы получаем пар.”

Вулканы выбрасывали пар в небо, где он конденсировался и падал дождем, заполняя океаны. То же самое произошло и на Марсе. Но Земля немного больше Марса. Это дает ей более сильную гравитацию и горячее ядро, которое может генерировать защитное магнитное поле вокруг планеты, удерживая воду. Марс, который меньше, не смог создать сильное защитное поле или атмосферу, и вскоре потерял свою воду, оставив планету сухой, пишет The Age.