Неожиданное изобилие водорода в метеоритах раскрывает происхождение воды на Земле⁠⁠

Результаты исследования означают, что Земля всегда была влажной.

Исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что вода на Земле могла быть получена из материалов, которые присутствовали во внутренней Cолнечной системе во время формирования планеты, а не из далеких комет или астероидов, попавших на нее позднее. А это, в свою очередь, означает, что Земля всегда была влажной.

Ученые из Центра исследований петрографических и геохимических исследований (CRPG, CNRS / Universite de Lorraine) в Нанси (Франция) и их коллеги определили, что метеорит типа энстатитового хондрита содержит достаточно водорода, чтобы доставить на Землю по крайней мере в три раза больше воды, чем содержится в современных океанах, а возможно и больше.

«Энстатитовые хондриты полностью состоят из вещества внутренней Солнечной системы. По сути, из тех же компоненотов возникла наша Земля. Водородсодержащий материал присутствовал во внутренней части системы во время формирования скалистой планеты, даже несмотря на то, что температура была слишком высокой для конденсации воды. Наше открытие показывает, что строительные блоки Земли могли внести значительный вклад в образование воды, подарившей нам жизнь», – объясняет ведущий автор исследования Лауретт Пиани.

Иллюстрации непроникающих земных изменений в примитивном энстатитовом хондрите Sahara 97096. A. Фотография свежей внутренней части энстатитового хондрита, демонстрирующая тонкую ржавую границу (желтая стрелка) и нетронутый материал. B. Фотография ржавой поверхности энстатитового хондрита. C. Изображение с помощью оптического микроскопа в отраженном свете толстого участка Sahara 97096, показывающего резкую границу между выветрившейся границей (желтые стрелки) и нетронутой внутренней частью, которая содержит олдхамит, высокогидрофильный богатый кальцием сульфид. Credit: Piani et al. (2020) / Science (2020)

Сочетание двух аналитических методов – обычной масс-спектрометрии и масс-спектрометрии вторичных ионов – позволило исследователям точно измерить содержание и состав небольших количеств воды в метеоритах. Полученные результаты действительно удивительны, потому что строительные блоки Земли обычно считаются «сухими». Они происходят из внутренних зон Солнечной системы, где температура была бы слишком высокой, чтобы вода могла конденсироваться и объединяться с другими твердыми телами во время формирования планеты. Однако оказалось, что энстатитовые хондриты содержат неожиданно высокую долю воды.

Этот тип метеоритов встречается редко, составляя лишь около 2 процентов известных метеоритов в коллекциях. Но их изотопное сходство с Землей делает их особенно привлекательными. Они имеют те же изотопы кислорода, титана и кальция, что и наша планета, и это исследование показало, что их изотопы водорода и азота также аналогичны земным.

Художественное представление Земли 4 миллиарда лет назад. Credit: Simone Marchi

«Если энстатитовые хондриты были фактически строительными блоками нашей планеты – что убедительно подтверждается их схожим изотопным составом – этот результат означает, что эти типы хондритов поставляли на нашу планету достаточно воды, чтобы объяснить ее происхождение на Земле!» – заключили авторы.

В исследовании также высказывается предположение, что большое количество атмосферного азота – самого распространенного компонента атмосферы Земли – могло также поступить из энстатитовых хондритов.

Источник: in-space.ru