На Землі дуже багато води, якщо порівнювати з абсолютною більшістю інших тіл Сонячної системи. Науковці не впевнені щодо того, звідки вона взялася. Висловлюються різні теорії: наприклад, джерелом води на Землі могли бути комети чи навіть сонячний вітер, який, ймовірно, є джерелом молекул води й на поверхні Місяця. Тепер же з'явилася нова теорія, яка намагається пояснити звідки у нас з'явилося "джерело життя".
Читайте на сайті Чому на Марсі не існувало життя: дослідження
Земля, сфотографована астронавтами "Аполлона-17" / Фото NASA Project Apollo Archive
Вода на Землі та під поверхнею
Вода – важливий елемент на Землі.
- Вона необхідна для зародження зрозумілого нам життя.
- Потрібна для еволюції у тому вигляді, якому ми її розуміємо.
- Вода є важливим фактором стабілізації клімату планети.
- Також ця рідина бере участь у тектоніці плит, збільшуючи пластичність гірських порід.
Але ізотопний склад води на Землі та в кометах різниться, що натякає, що ці "хвостаті гості" постачали на нашу планету доволі мало цінної рідини. Сонячний вітер, ймовірно, теж не міг стати джерелом тієї кількості води, що існує на планеті. Тому науковці у своїй статті припускають, що вона "прийшла" не з космосу, а з надр самої Землі – прямо з ядра.
Ядро Землі – джерело води на поверхні
Приблизно перші 30 мільйонів років після того, як Земля сформувалася, вона була доволі однорідною і залізного ядра, як зараз, ще не існувало. За ці 30 мільйонів років, поки планета являла собою розпечену кулю, сталося багато чого цікавого:
- У протоземлю врізався гіпотетичний планетоїд Тейя (можливо, навіть два рази), що стало причиною утворення Місяця.
- На Землю постійно падали космічні тіла різного розміру, насичуючи її різними елементами.
- Тяжкі елементи, наприклад, залізо, опускалися до центру планети, а легші – підіймалися вгору, до поверхні.
Серед легких елементів, що витіснялися до поверхні, був гідросилікат магнію, що на 11% складається з води – Mg2SiO5H2. Навряд ви чули за цю сполуку, адже сьогодні її не існує в природі. Річ у тому, що стабільно існувати гідросилікат магнію може за тиску близько двох мільйонів атмосфер – тобто глибоко під товщею гірських порід.
Схема, яка показує виникнення води на поверхні Землі / Фото Physical Review Letters
Тому, коли тяжкі елементи поступово опускалися до центру планети, формуючи ядро Землі, гідросилікат магнію підіймався вгору, адже залізо виштовхувало його. Тиск ближче до поверхні зменшувався й хімічна сполука руйнувалася, вивільняючи воду. Таким чином, цінна для нас рідина опинилася на поверхні Землі у значних кількостях якраз тоді, коли верхні прошарки достатньо охололи.
Також науковці зауважують, що Марс занадто малий, щоб у його товщі був достатній тиск, щоб втримати гідросилікат магнію. Тому Червона планета сьогодні така суха. А от на екзопланетах типу "суперземля" хімічна сполука навіть може бути провідником електрики, а протони водню б виконували роль носія заряду – таким чином гідросилікат магнію брав би участь у формуванні магнітного поля.