Не знаем как се е зародил животът на Земята, но едно нещо е сигурно – животът, такъв, какъвто го познаваме днес, нямаше да съществува без водата.
До този момент не сме открили живот на нито една друга планета. Земята е и единствената, на която водата в течна форма се среща в изобилие (без да броим спътниците). Откъде и как е дошла? Нямаме представа. Ново изследване обаче показва, че тя е съществувала в Слънчевата система още преди самата Земя да се формира.
Според екип, ръководен от геохимикът Жером Алеон от Френския национален музей по естествена история, изтопи от вода, открити в метеорит от времето на рождението на Слънчевата система, съвпада с изотопите на водата на Земята днес.
„Първоначалният изотопен състав на водата в Слънчевата система е от съществено значение, ако искаме да разберем повече за произхода на водата върху планетарните тела. Въпреки множеството проучвания по темата обаче, той е все още неизвестен – пишат изследователите в своя научен труд. – Тук ние използваме изотопния състав на водорода в богати на калций и алуминий инклузии (CAI) от примитивни метеорити – най-старите скали в Слънчевата система – за да определим водородния изотопен състав на водорода в зората на Слънчевата система.“
Определени видове метеорити могат да изпълняват ролята на своеобразни времеви капсули от рождението на Слънчевата система. Една звезда се ражда от облак от газ и прах, който рухва под тежестта на собствената си гравитация (т.е. самата протозвездна обвивка рухва). Междувременно материалът в облака наоколо образува диск, който започва да храни нарастващата и постоянно въртяща се звезда. Веднъж щом достигне своя финален размер, това, което е останало от облака, образува всичко останало в звездната система – планети, астероиди, комети и т.н.
Много от тези обекти са дори по-стари от Земята – радиометрично датиране показва, че нашата планета се е образувала преди 4,54 млрд. години. Абсолютен късмет е, че някои от тези скали са попаднали именно при нас.
Целият процес на акреция обикновено нагорещява и моделира тези материали във форми, които заличават следите на техния произход. Това прави анализът на тяхното водно съдържание истинско предизвикателство.
Въпреки това понякога до Земята достигат скали, които малко или много са запазили своята цялост. Точно такъв е случаят с метеорита Ефремовка, открит в Казахстан през 1962 г. В него откриваме елементи, за които е установено, че са на 4,57 млрд. години. Алеон и колегите му анализират неговите инклузии, богати на калций и алуминий, с помощта на нови техники, разработени специално за целта.
С помощта на фокусиран йонен лъч те тестват всички минерали в своята проба и сравняват резултатите с осем земни материала с разнообразно водно съдържание. Впоследствие проучват съотношението на изотопите на водорода в метеорита.
Интересното е, че тези съотношения могат да бъдат използвани, за да се идентифицира сигнатурата на водата. Изотопите представляват варианти на елементи с различен брой неутрони. Деутерият (известен още като тежък водород) разполага с един протон и един неутрон. Протият (т.нар. лек водород) има един протон и нула неутрони.
Тъй като водородът е един от компонентите на водата, съотношението между тези два изотопа в скалите може да ни разкрие повече за водата, на която е била изложена скалата. Така например протият е доминантният изотоп на Земята. На Марс пък е деутерият, което означава, че нещо влияе отрицателно на по-лекия протий.
Минералите и съотношенията в метеорита Ефремовка разкриват, че през първите 200 000 години от историята на нашата Слънчева система (преди планетизмалите – т.е. „семената“ на планетите) да се образуват) са съществували два големи резервоара на газ. Единият е съържал соларния газ, от който впоследствие материята в Слънчевата система се кондензира. Другият пък е бил богат на вода. Тази вода вероятно се е появила вследствие на масивен приток на междузвезден материал, който е паднал към вътрешната част на Слънчевата система (по времето, когато протозвездната обвивка е рухнала).
Най-интересното в случая е, че по отношение на изотопния си състав тази вода е изключително сходна със земната. Това означава, че водата е съществувала още в зората на Слънчевата система – преди Земята да се е образувала от протопланетарния диск.
Изследването е публикувано в Nature Astronomy.
Източник: Science Alert
