Утворення Місяця принесло воду на Землю

Нове дослідження пояснює, як Земля стала придатною для життя планетою, повідомляє sciencedaily.

Земля з поверхні Місяця

Земля з поверхні Місяця (стокове зображення; елементи цього зображення надані НАСА).

 

Земля унікальна у нашій сонячній системі: це єдина твердоскельна планета з великою кількістю води і відносно великим місяцем, який стабілізує її вісь. Обидва елементи необхідні для розвитку життя.

Палеонтологи з Мюнстерського університету (Німеччина) вперше змогли показати, що вода потрапила на Землю з утворенням Місяця близько 4,4 мільярди років тому. Місяць утворився, коли на Землю потрапило тіло розміром з Марс, що зветься Тея. До сьогодні вчені припускали, що Тея виникла у внутрішній Сонячній системі біля Землі. Проте, дослідники з Мюнстера тепер можуть показати, що Тея прибула зі зовнішньої сонячної системи і принесла велику кількість води на Землю. Результати опубліковано у поточному номері Nature Astronomy.

Зі зовнішньої у внутрішню сонячну систему

Земля утворилася у «сухій» внутрішній сонячній системі, і тому трохи дивно, що на ній є вода. Щоб зрозуміти, чому це так, ми повинні повернутися у той час, коли Сонячна система утворилася — близько 4,5 мільярдів років тому. З більш ранніх досліджень нам відомо, що сонячна система стала структурованою таким чином, що «сухі» матеріали були відокремлені від «вологих»: так звані «вуглецеві» метеорити, які відносно багаті водою, приходять зі зовнішньої сонячної системи тоді як більш сухі «невуглецеві» метеорити — з внутрішньої сонячної системи. Хоча попередні дослідження показали, що вуглецеві матеріали, ймовірно, були відповідальні за доставку води на Землю, але залишалося невідомим, коли і як цей вуглецевий матеріал — і, отже, вода — потрапили на нашу планету.

«Ми використовували ізотопи молібдену для відповіді на це питання. Ізотопи молібдену дозволяють нам чітко розрізняти вуглецеві і невуглецеві матеріали і, яким чином вони є «генетичним відбитком» матеріалу зовнішньої і внутрішньої сонячної системи», — пояснює доктор Герріт Будді з Інституту планетології у Мюнстері і провідний автор дослідження.

Вимірювання, проведені дослідниками з Мюнстера, показують, що ізотопний склад молібдену Землі розташований між вуглецевими і невуглецевими метеоритами, демонструє, що частина молібдену Землі виникла у зовнішній сонячній системі. У цьому контексті хімічні властивості молібдену грають ключову роль, оскільки, так як він є залізоподібним елементом, його велика частка знаходиться у ядрі Землі.

«Молібден, який доступний сьогодні у мантії Землі, відповідно, має походження у пізніх стадіях формування планети, у той час як молібден з більш ранніх фаз знаходиться повністю у ядрі», — пояснює доктор Крістоф Буркхардт, другий автор дослідження. Таким чином, результати вчених уперше показують, що вуглецевий матеріал зі зовнішньої сонячної системи прибув на Землю пізніше.

Але вчені йдуть ще далі. Вони показують, що більшу частину молібдену у мантії Землі забезпечила протопланета Тея, зіткнення якої з нашою планетою 4,4 мільярди років тому призвело до утворення Місяця. Однак, оскільки велика частина молібдену у мантії Землі походить зі зовнішньої сонячної системи, це означає, що сама Тея також утворилася у зовнішній сонячній системі. За словами вчених, у результаті зіткнення було отримано достатньо вуглецевого матеріалу для обліку всієї кількості води на Землі.

«Наш підхід унікальний, тому що вперше він дозволяє нам зв’язати походження води на Землі з утворенням Місяця. Простіше кажучи, без Місяця, ймовірно, не було б життя на Землі», — говорить Торстен Кляйн, професор планетології у Мюнстерскому університеті.

,

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

UkrNET - поисково-информационный ресурс