Найдены доказательства, опровергающие космическое происхождение воды на Земле
Исследователи из Оксфордского университета совершили неожиданное открытие, которое ставит под сомнение устоявшиеся теории о происхождении воды на Земле. Статья о нем вышла в журнале Icarus.
Вода, как известно, состоит из водорода и кислорода. Происхождение первого элемента таблицы (а значит, и воды) на нашей планете долгое время оставалось предметом споров. Принято считать, что необходимый водород был доставлен астероидами из космоса в первые ~100 миллионов лет существования Земли. Однако новые данные опровергают эту гипотезу.
Геофизики проанализировали найденный в Антарктиде метеорит LAR 12252 редкого типа энстатитовый хондрит, схожего по составу с ранней Землей (4,55 миллиарда лет назад). Они использовали метод рентгеновской спектроскопии ближнего края поглощения на синхротроне Diamond Light Source в Оксфордшире.
Предыдущее исследование, проведенное французскими учеными, выявило следы водорода внутри органических материалов и некристаллических частей хондр (миллиметровых сферических включений в камне). Однако остальная часть водорода осталась неучтенной — было неясно, присутствовал ли он в метеорите изначально или стал результатом земного загрязнения.
Оксфордская команда предположила, что значительная часть водорода может быть связана с серой, которой в метеорите много. С помощью синхротрона они облучили образец мощным рентгеном, чтобы выявить серосодержащие соединения.
Первоначально ученые сосредоточились на некристаллических участках хондр, где водород уже был обнаружен. Но случайно проанализировав материал за пределами одной из хондр (состоящий из матрицы чрезвычайно мелких, субмикронных частиц), они обнаружили, что сама матрица невероятно богата сероводородом — водорода в ней оказалось впятеро больше, чем в некристаллических участках.
В других же частях метеорита, где были трещины и признаки явного загрязнения извне (например, ржавчина), его почти нет — что делает крайне маловероятным земное происхождение обнаруженного сероводорода.
Поскольку прото-Земля состояла из материала, похожего на энстатитовые хондриты, это означает, что к моменту, когда наша планета достаточно выросла для регулярных столкновений с астероидами, она уже накопила много водорода, чтобы объяснить современное обилие воды.
«Мы были невероятно взволнованы, когда анализ показал наличие сероводорода в образце — просто не там, где мы ожидали. Поскольку вероятность того, что этот сероводород появился из-за земного загрязнения, крайне мала, наше исследование предоставляет важные доказательства в пользу теории о том, что вода на Земле имеет местное происхождение — она образовалась естественным образом из материала, из которого состоит наша планета», — пояснил аспирант факультета наук о Земле Оксфордского университета Том Барретт, ведущий автор исследования.
«Фундаментальный вопрос для планетологов — как Земля приобрела свой современный облик. Теперь понятно, что материал, из которого сформировалась наша планета (и который можно изучать с помощью этих редких метеоритов), содержал гораздо больше водорода, чем считалось ранее. Это подтверждает идею, что образование воды на Земле было естественным процессом, а не результатом бомбардировки гидратированными астероидами уже после формирования планеты», — добавил его соавтор, доцент Джеймс Брайсон.
