Со години, широко прифатена хипотеза беше дека водата стигнала на Земјата преку астероиди што ја бомбардирале нејзината површина во раните фази од формирањето на планетите.
Сепак, новото истражување на научниците од Универзитетот во Оксфорд сериозно ја доведе во прашање оваа идеја. Имено, резултатите објавени во списанието „Icarus“ убедливо сугерираат дека Земјата веќе содржела доволно водород, клучниот елемент за формирање на водата, при нејзиното формирање, и дека водата не морало да доаѓа однадвор.
Водата не паднала од небото, веројатно дошла од карпите
Тимот од Оксфорд анализирал редок вид метеорит познат како енстатит-хондрит, чиј состав е сличен на оној од кој се формирала раната Земја пред 4,55 милијарди години. Ова е логично бидејќи Земјата и метеорите се формирале од ист материјал. Фокусот на новата студија беше на примерок наречен LAR 12252, пронајден на Антарктикот.
Користејќи напредна спектроскопија на апсорпција на Х-зраци (XANES) во објектот „Diamond Light Source“ во Харвел, научниците открија дека масата на метеоритот содржи значителни количини на водород сулфид (H₂S). Клучот е во тоа што овие молекули биле од внатрешно потекло, односно не биле резултат на контаминација по паѓањето на Земјата. Ова укажува дека материјалот од кој е формирана Земјата бил значително побогат со водород отколку што се сметаше претходно.
Водечкиот автор на студијата, Том Барет, рече дека тој и неговите колеги биле воодушевени што откриле водород сулфид таму каде што најмалку го очекувале.
„Бидејќи е малку веројатно да потекнува од Земјата, ова истражување силно ја поддржува идејата дека водата на Земјата е исконска – резултат на материјалот од кој е формирана планетата“, рече тој.
Што всушност откриле научниците?
Молекулите на водата се составени од водород и кислород, а потеклото на овој водород е предмет на научна дебата со децении. Досега се веруваше дека Земјата е премногу сува во раните фази од своето постоење и дека ѝ е потребен водород донесен од астероиди во првите сто милиони години од нејзиното формирање. Сепак, новите истражувања сугерираат спротивното.
Претходна студија, предводена од тим француски научници, идентификуваше траги од водород во истиот метеорит – во органска материја и некристални делови од хондрули (сферични структури со големина на милиметар во метеоритите). Но, остатокот од водородот беше необјаснет, што значи дека не беше јасно дали водородот доаѓа од самиот метеорит или е контаминација од Земјата.
Тимот од Оксфорд се сомневаше дека значителните количини на водород би можеле да бидат поврзани со сулфурот што го има во изобилство во метеоритот. Користејќи синхротрон, тие фокусираа моќен зрак од Х-зраци врз структурата на метеоритот за да бараат соединенија што содржат сулфур.
Во првото скенирање на примерокот, тимот се фокусираше на некристалните делови од хондрулите, каде што претходно беше пронајден водород. Но, кога случајно го анализирале материјалот веднаш надвор од една од овие хондрули – составена од екстремно фина (подмикрометарска) матрица – откриле дека токму оваа матрица е екстремно богата со водород сулфид. Анализата покажа дека количината на водород во матрицата е дури пет пати поголема отколку во некристалните делови.
Спротивно на тоа, во другите делови од метеоритот, каде што имало пукнатини и знаци на очигледна контаминација од Земјата (на пр. ‘рѓа), имало многу малку или воопшто немало водород. Ова покажува многу мала веројатност дека соединенијата на водород сулфид што ги откри тимот потекнуваат од Земјата.
Импликации за нашето разбирање на Земјата
Бидејќи прото-Земјата била составена од материјал сличен на енстатитните хондрити, ова сугерира дека до моментот кога планетата станала доволно голема за да биде погодена од астероиди, таа веќе имала доволно резерви на водород за да ја објасни количината на вода на Земјата денес.
Со други зборови, ако Земјата веќе содржела изобилство од водород во времето на нејзиното создавање, тоа значи дека имала потенцијал да создаде вода дури и без помош на астероиди.
Проф. Џејмс Брајсон, коавтор на студијата, рече дека фундаментално прашање за планетарните научници е како Земјата станала онаква каква што ја знаеме денес.
„Сега веруваме дека материјалот од кој е формиран – кој можеме да го проучуваме кај ретки метеорити како овие – бил значително побогат со водород отколку што претходно мислевме“, додаде тој.
Новите наоди сугерираат дека водата на Земјата веројатно не дошла од вселената, туку е резултат на „внатрешната хемија“ на самата планета. Доколку оваа теорија се потврди со понатамошни истражувања, таа би можела целосно да го промени нашето разбирање не само за минатото на Земјата, туку и за можностите за појава на живот на други планети.
