Во оваа илустрација на младиот Сончев систем, белата испрекината линија ја претставува снежната линија, преминот од потоплата внатрешност на Сончевиот систем, каде што водениот мраз не е стабилен (кафено), кон надворешниот Сончев систем каде водениот мраз е стабилен (сино). Двата можни начина на кои внатрешниот Сончевиот систем можел да ја добие водата се: молекулите на водата се прилепиле за зрнцата од прашина во внатрешноста на „снежната линија“ (како што е прикажано на сликата) или материјалот од јаглеродните хондрити да бил повлечен во внатрешноста на Сончевиот систем под гравитациското влијание на прото-Јупитер (младиот Јупитер). И во двете сценарија, водата мора да пристигнала до внатрешните планети во рамките на првите 10 милиони години од формирањето на Сочевиот систем. Заслуга: Џек Кук, Woods Hole океанографската институција.
Земјата е позната како Сината планета поради своите океани кои покриваат повеќе од 70 проценти од нејзината површина и се дом на најголемата разновидност на живот на планетата. Додека водата е од суштинско значење за животот на планетава, одговорите на две клучни прашања недостасуваа: од каде дошла водата на Земјата и кога?
Додека некои хипотетизираат дека водата дошла доцна на Земјата, многу по формирањето на планетата, наодите од една нова студија предводена од научниците од Woods Hole океанографската институција (WHOI) значително го придвижија часовникот наназад за првиот доказ за вода на Земјата и во внатрешниот Сончев систем.
„Одговорот на едно од основните прашања е дека нашите океани отсекогаш биле тука. Ние не сме ги добиле од некој подоцнежен процес, како што претходно се мислеше“ изјави Адам Сарафиан, водечкиот автор на текстот објавен на 31 октомври 2014 во списанието Наука (Science) и здружената студентска програма на MIT / WHOI во Одделите за геологија и геофизика.
Еден научен правец претпоставуваше дека планетите првично се формирани суви, што би се должело на големата енергија и многуте ударни процеси кои се случувале при нејзиното формирање, а водата пристигнала подоцна од извори како што се кометите или „влажните“ астероиди кои во голема мера се составени од мраз и гасови.
„При судирите со гигантските астероиди и метеори има многу уништување,“ изјави Хорст Маршал, геолог на WHOI и коавтор на текстот. „Некои луѓе тврдат дека секоја водeна молекула која била присутна при формирањето на планетите би испарила или би била исфрлена во надворешната Вселена и дека површината на водата, во форма во која постои на нашата планета денес, би морало да доаѓа од многу, многу подоцна и тоа неколку стотици милиони години подоцна.“
Авторите на студијата се свртеа кон уште еден потенцијален извор на вода на Земјата, јаглеродните хондрити. Најпримитивните познати метеорити, јаглеродните хондрити, биле формирани во ист вител од прашина, песок, мраз и гасови кои довеле до создавање на Сонцето пред околу 4.6 милијарди години, многу пред да се формираат планетите.
„Овие примитивни метеорити го претставуваат главниот составен материјал на Сончевиот систем“ изјави геологот и коавтор од WHOI, Сане Нилсен. „Тие имаат прилично многу вода во себе и претходно се сметаа како кандидати од кои би можела да потекнува водата на Земјата.“
Со цел да се утврди изворот на вода во планетарните тела, научниците го измерија односот помеѓу два стабилни изотопи на водород: деутериум и водород. Различни региони на Сончевиот систем се карактеризираат со многу променлива стапки на овие изотопи. Авторите на студијата ги знаат соодносите кај јаглеродните хондрити и образложуваат дека ако би можеле да се споредат со тие од објект за кој било познато дека кристализирал додека Земјата активно се креирала, тогаш тие би можеле да помогнат околу проценката кога водата се појавила на Земјата.
За да ја тестираат оваа хипотеза, истражувачкиот тим, кој исто така го вклучува Френсис МекКабин од Институтот за Метеоритика при Универзитетот од Ново Мексико и Брајан Монтелеоне од WHOI, користеле метеорски примероци добиени од НАСА од астероидот 4-Веста. Астероидот 4-Веста, која е формиран во истиот регион на Сончевиот систем како и Земјата има површина од базалитни карпи, замрзната лава. Овие базалитни метеорити од 4-Веста се познати како еукрити (ахондрични камени метеорити) и носат уникатен потпис на еден од најстарите водородни резервоари во Сончевиот систем. Нивната старост е околу 14 милиони години по формирањето на Сончевиот систем, што ги прави идеални за утврдување на изворот на вода во внатрешниот Сончев систем во време кога Земјата била во главната развојна фаза. Истражувачите анализираа пет различни примероци во Североисточниот национален Јонски микропробен истражувачки центар, најсовремено опремен национален центар во кој е сместена WHOI, во кој се користат спектрометри за секундарна јонска маса. Ова е прв пат водородни изотопи да се мерат во еукритни метеори.
Мерењата покажуваат дека 4-Веста содржи ист водороден изотопски состав како јаглеродните хондрити кој е, исто така, идентичен со Земјениот. Тоа, во комбинација со податоците од азотните изотопи, укажува на јаглеродните хондрити како на најверојатен заеднички извор на вода.
„Студијата покажува дека водата на Земјата најверојатно се создавала истовремено со карпестата маса. Планетата се формирала како влажна планета со вода на површината“, вели Маршал.
Со оглед на тоа дека истаржувањата не го исклучуваат подоцнежното додавање на вода на Земјата, укажуваат на фактот дека тоа не било неопходно, бидејќи потребната количина и состав на вода бил присутен уште во многу раната фаза од создавањето на планетата.
„Импликација на тоа е дека животот на нашата планета би можел да почне многу порано“ додаде Нилсен. „Знаејќи дека водата дошла рано во внатрешниот Сончев систем, исто така значи дека другите внатрешни планети би можеле да бидат влажни на почетокот и животот да еволуирал и на нив пред да станат непријателски средини, како што се денес.“
Повеќе на The abundance of water in asteroid fragments.
Превод: Боро Костевски
Извор: Phys.org
