Mokslas ir IT

2020.09.08 10:18

Mėlynoji planeta: kilo nauja teorija, iš kur Žemėje atsirado vanduo

Voice of America, LRT.lt2020.09.08 10:18

Vanduo dengia 70 proc. Žemės paviršiaus ir yra būtinas gyvybei, kurią mes žinome, tačiau dėl jo atsiradimo mūsų planetoje vyksta ilga mokslinė diskusija.

Mokslininkai priartėjo dar vienu žingsniu prie šios mįslės išaiškinimo. Prancūzijos mokslininkų komanda žurnale „Science“ pranešė, kad jie nustatė, kurios kosminės uolienos už tai atsakingos ir padarė prielaidą, kad mūsų planeta buvo šlapia nuo pat tada, kai ji susiformavo.

Kosmochemikė ir tyrimo vadovė Laurette Piani agentūrai AFP teigė, kad nauji atradimai prieštarauja paplitusiai teorijai, jog vanduo buvo atgabentas į iš pradžių sausą Žemę tolimųjų kometų arba asteroidų.

Remiantis ankstyvaisiais Saulės sistemos formavimosi modeliais, didžiuliai dujų ir dulkių sluoksniai, sukęsi aplink Saulę, galiausiai suformavo vidines planetas, kurios buvo per karštos, jog jose būtų ledo.

Tai galėtų paaiškinti nederlingas sąlygas Merkurijuje, Veneroje ir Marse – tačiau ne mūsiškėje mėlynojoje planetoje, turinčioje didžiulius vandenynus, drėgną atmosferą ir derlingą žemę.

Mokslininkai svarstė, kad vanduo atkeliavo tik vėliau, pagrindiniai įtariamieji buvo meteoritai, žinomi kaip angliniai chondritai, kurie savo sudėtyje turi vandens.

Tačiau didžiausia problema, kad jų cheminė sudėtis nesutampa su mūsų planetos uolienų sudėtimi.

Angliniai chondritai taip pat susiformavo už Saulės sistemos ribų, todėl mažai tikėtina, kad jie galėjo papulti į pirmykštę Žemę.

Planetos statybiniai blokai

Kita grupė meteoritų, vadinamų enstatito chondritais, yra daug artimesnės cheminės sudėties ir turi panašius deguonies izotopus, titano ir kalcio.

Tai leidžia daryti prielaidą, kad jie buvo Žemės ir kitos vidinės planetos statybiniai blokai.

Tačiau kadangi šios uolienos susiformavo arti Saulės, jos turėjo būti per sausos, kad padėtų susidaryti turtingiems Žemės vandens rezervuarams.

Kad patikrintų, ar tai tiesa, L. Piani ir jos kolegos iš Petrografijos ir geochemijos tyrimų centro panaudojo techniką, vadinamą spektrometrija, kad pamatuotų, kiek vandenilio turi 13 enstatito chondritų.

Šios uolienos dabar yra pakankamai retos ir sudaro vos du procentus visų žinomų meteoritų, todėl buvo sunku juos surasti nesugadintus ir neužterštus.

Komanda nustatė, kad uolienose buvo tiek vandenilio, jog suteiktų Žemei bent 3 kartus daugiau vandens masės, nei yra vandenynuose – ir tikėtina, kad netgi dar daugiau.

„Mes nustatėme, kad enstatito chondritų vandenilio izotopinė sudėtis yra panaši į vandens, esančio Žemės mantijoje“, – sake L. Piani, palygindama tai su DNR atitikmeniu.

Buvo nustatyta, kad vandenynų izotopinė sudėtis atitinka mišinį, kuriame 95 proc. vandens yra iš enstatito chondritų – dar daugiau įrodymų, kad tai lemia didžiąją Žemės vandens dalį.

L. Piani atkreipė dėmėsį, kad šis tyrimas neatmeta kitų vandens atsiradimo teorijų, tačiau rodo, kad enstatito chondritai prisidėjo prie Žemės vandens biudžeto tuo metu, kai ji susiformavo.