Упродовж десятиліть науковці вважали, що значна частина води на Землі потрапила сюди разом з астероїдами та кометами мільярди років тому. Однак нове дослідження з використанням зразків місячних порід і реголіту, повернутих місіями Apollo, ставить під сумнів цю картину
Фото: chatgpt.com
Попередню ідею часто пов’язували з періодом Пізнього важкого бомбардування (приблизно 4,1–3,8 млрд років тому), коли кількість зіткнень у внутрішній частині Сонячної системи різко зросла. Згідно з цією гіпотезою, планети поблизу Сонця нібито не могли утримувати леткі речовини на кшталт води, тому її «доставили» ударні тіла.
Сучасна теорія
Команда дослідників, яка проаналізувала велику вибірку місячних зразків методом високоточного вимірювання потрійних ізотопів кисню, дійшла висновку: метеорити у період Пізнього важкого бомбардування могли забезпечити лише невелику частку земної води. Дослідження очолив Тоні Гаргано з Universities Space Research Association (USRA), який працює в Lunar and Planetary Institute (LPI), а також в Університеті Нью-Мексико (UNM).
Автори наголошують, що «архів» на поверхні Місяця встановлює жорстку верхню межу того, скільки летких речовин могло бути доставлено ударами, навіть за найбільш щедрих оцінок.
Проблема Землі як «свідка» давніх зіткнень у тому, що тектонічні плити постійно оновлюють поверхню та стирають сліди ранньої історії. Натомість Місяць — безатмосферне тіло, де геологічна активність практично не змінювала поверхню мільярди років. Саме тому місячний реголіт зберіг довготривалий запис того, що відбувалося у «сусідстві» Землі.
Попередні реконструкції часто спиралися на сидерофільні («металолюбні») елементи, яких багато в метеоритах і мало в силікатній корі Місяця. Але реголіт — складне середовище: під час ударів він плавиться, випаровується та багаторазово перемішується, а геологічні процеси можуть відокремлювати метал від силікатів.
У новій роботі дослідники зробили акцент на ізотопах кисню — елементі, який становить значну частку маси гірських порід. Потрійний ізотопний аналіз дозволив розділити два ефекти, які часто плутають: власне домішку матеріалу ударного тіла та зміни ізотопного складу через випаровування під час ударів.
Читайте також: Учені попередили, що Сонце може випарувати Землю
Порівнявши «кисневі відбитки» місячних ґрунтів і метеоритів в одній шкалі, команда виявила, що щонайменше 1% маси проаналізованих зразків припадає на матеріал, пов’язаний з ударами. Найімовірніше, джерелом були вуглецеві (C-типу) метеорити, які частково випаровувалися під час зіткнення.
На основі цих даних автори встановили верхні межі того, скільки води могли принести ударні тіла до системи Земля–Місяць, і показали: після Пізнього важкого бомбардування цей внесок був мізерним порівняно з уже наявною на Землі водою.
Хоч океани вкривають понад 71% поверхні планети, вода становить лише близько 0,023% її загальної маси. У перерахунку це приблизно 1,46×10²¹ кг. Співавтор роботи Джастін Саймон з підрозділу NASA ARES підкреслив: результати не означають, що метеорити не приносили воду взагалі, але «довготривалий запис Місяця робить дуже складним сценарій, за якого пізня метеоритна доставка була домінантним джерелом земних океанів».
Водночас для самого Місяця навіть невеликі обсяги «доставленої» води могли бути критично важливими. Сьогодні його водні запаси значною мірою зосереджені в постійно затінених ділянках у полярних кратерах. Саме тому NASA та інші агентства, зокрема ESA, China Manned Space Agency, планують інфраструктуру в районі басейну Південний полюс — Ейткен. Доступ до водяного льоду потрібен і для питної води та вирощування рослин, і як захист від радіації, і як ресурс для виробництва рідкого водню та кисню — палива.
У проєкті брали участь науковці з UNM, Scripps Institution of Oceanography, NASA JPL і підрозділів NASA, що працюють із зразками позаземної речовини. Статтю з результатами опублікували в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Також раніше ми писали, що згідно з дослідженнями науковців Інституту геохімії Гуанчжоу Китайської академії наук, вода не зникла і не з’явилася пізніше, а з самого початку була «схована» глибоко всередині планети — у мінералі, що міститься в мантії. Саме в період, коли Земля нагадувала розпечену піч, відбувалося формування механізму збереження води в її надрах. З часом планета еволюціонувала від розплавленого космічного тіла до стабільного твердого світу з океанами на поверхні.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Марс колись був «блакитною планетою» — учені
Учені назвали день, коли час зупиниться: чим це загрожує людству
Чи можливі подорожі у минуле — учені
За матеріалами universetoday.com.
Telegram
Viber
