Водата е дошла на Земята с образуването на Луната преди около 4,4 милиарда години, когато огромна протопланета удря планетата ни като едновременно избива материал за нашия спътник и доставя водата за океаните на Земята.
Сега след изотопен анализ учените установиха, че тази протопланета произхожда от студената външна част на Слънчевата система.
Земята е уникална в нашата Слънчева система - тя е единствената земна планета с голямо количество вода и относително голяма луна, която стабилизира земната ос. И двата фактора са от съществено значение за развитието на живота на Земята.
Планетолозите от Университета в Мюнстер, Германия, вече са успели да покажат за пръв път, че водата е дошла на Земята с образуването на Луната преди около 4,4 милиарда години. Луната се е образувала, когато Земята е била ударена от тяло с размерите на Марс, наречено Теа. Досега учените предполагаха, че Тея произхожда от вътрешната Слънчева система близо до Земята.
Но изследователи от Мюнстер твърдят, че могат да докажат, че Тея идва от външната Слънчева система и доставя големи количества вода на Земята.
Резултатите са публикувани в новия брой на Nature Astronomy.
Схема на образуването на Луната. Кредит: ExtremeTech
От външната във вътрешната Слънчева система
Земята се образува в „сухата“ вътрешна слънчева система и затова е малко изненадващо, че има вода на Земята. За да разберем защо това е така, трябва да се върнем във времето, когато Слънчевата система е била образувана преди около 4,5 милиарда години. От по-ранни изследвания знаем, че Слънчевата система е структурирана така, че „сухите“ материали са отделени от „мокрите“ - така наречените „въглеродни хондрити“ [заб. 1] - метеорити, които са относително богати на въглерод и вода - които идват от външната Слънчева система, докато по-сухите "некарбонатни" метеорити идват от вътрешната Слънчева система.
Макар предишните проучвания да показват, че карбонатните материали вероятно са отговорни за доставянето на водата на Земята, не бе изяснено кога и как този материал - и по този начин водата - е дошъл на Земята.
"Изотопите могат да отговорят на този въпрос. Изотопите на молибдена ни позволяват ясно да разграничим карбонатния и некарбонатния материал и като такива представляват "генетичният отпечатък" на материала от външната и вътрешната Слънчева система ", обяснява д-р Герит Буд (Gerrit Budde) от Института по планология в Мюнстер и водещ автор на проучването.
Въглероден хондрити. Кредит: Wikipedia
Измерванията, направени от изследователите от Мюнстер показват, че изотопният състав на молибден на Земята е между тези на карбонатните и некарбонатни метеорити, което показва, че част от земния молибден произхожда от външната Слънчева система. В този контекст химичните свойства на молибдена играят ключова роля, тъй като е елемент, склонен да се свързва с желязото, по-голямата част от земния молибден се намира в ядрото.
"Молибденът, който е достъпен днес в мантията на Земята, следователно произхожда от късните етапи на образуването на Земята, докато молибденът от по-ранни фази е изцяло в ядрото", обяснява д-р Кристоф Буркхард (Christoph Burkhardt), съавтор на изследването.
Резултатите на учените се показват за първи път.
Но учените правят още една крачка напред. Те показват, че по-голямата част от молибдена в мантията на Земята е доставен от протопланетата Теа, чийто сблъсък със Земята преди 4.4 милиарда години е довел до образуването на Луната. Въпреки това, тъй като голяма част от молибден в мантията на Земята произхожда от външната Слънчева система, това означава, че самата Тея също произхожда от външната Слънчева система. Според учените сблъсъкът е осигурил достатъчно въглероден материал, за да се обясни цялото количество вода на Земята.
„Нашият подход е уникален, защото за първи път ни позволява да свържем произхода на водата на Земята с образуването на Луната. Казано по-просто, без Луната вероятно нямаше да има живот на Земята”, коментира Торстен Клейн (Thorsten Kleine), професор по планетология в Университета в Мюнстер.
Забележка:
Въглеродните хондрити или „С“ хондритите представляват едни от най-непромените известни метеорити, те са примитивни и недиференцирани метеорити, които се образуват в богати на кислород региони на ранната Слънчева система, така в че по-голямата част от тях не са намерени метали в свободната си форма, а под формата на силикати, оксиди, или сулфиди. Повечето от тях съдържат вода или минерали, а някои от тях съдържат големи количества въглерод, както и органични съединения (аминокиселини). Най-примитивните въглеродни хондрити никога не са били загрявани с температура над 50 ° C, тъй като идват от външната Слънчева система.
Справка:
Gerrit Budde et al, Molybdenum isotopic evidence for the late accretion of outer Solar System material to Earth, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038/s41550-019-0779-y
Източник:
Formation of the moon brought water to Earth, University of Münster
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари