Ученые определили происхождение воды на Земле по составу лунного грунта
Происхождение воды на Земле по составу лунного грунта определили исследователи Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL), 15 февраля сообщает Phys.org.
Поскольку система Земля-Луна сформировалась вместе в результате столкновения двух крупных тел на очень раннем этапе истории Солнечной системы, их истории очень сильно связаны. И поскольку на Луне отсутствует тектоника плит и выветривание, которые стирают историю развития планет, то она является отличным местом для поиска источника земной воды.
Несмотря на то, что около 70 процентов поверхности Земли покрыто водой, в целом планета является относительно сухим местом по сравнению со многими другими объектами Солнечной системы. А луна еще суше. Нехватка летучих веществ (таких как вода) на Земле и, особенно на Луне, по-видимому, была вызвана этим столкновением.
Но, изучив изотопный состав лунных пород, ученые обнаружили, что тела, участвовавшие в столкновении, которое сформировало систему Земля-Луна, имели очень низкие уровни летучих элементов до столкновения. В частности, они измерили относительное количество летучего и радиоактивного изотопа рубидий-87 (87Rb), который рассчитывается по изотопу стронций-87 (87Sr).
Это позволило определить запас Rb в системе Земля-Луна, когда она сформировалась. Ученые обнаружили, что концентрация 87Sr на Луне достаточно низкая. Это означает, что столкнувшиеся тела, должно быть, с самого начала были сухими.
«Земля либо родилась с той водой, которая у нас есть, либо на нее обрушилось что-то, что в основном состояло из чистой воды. Эта работа исключает метеориты или астероиды в качестве возможных источников воды на Земле и решительно указывает на вариант „рожденный с этим“», — сказал космохимик Грег Бреннека.
В дополнение к значительному сужению количества возможных вариантов появления воды на Земле, эта работа показывает, что столкнувшиеся крупные тела, должно быть, пришли из внутренней Солнечной системы.
«Существовало всего несколько типов материалов, которые могли бы объединиться, чтобы создать Землю и Луну, и они не были экзотическими. Скорее всего, оба они были просто крупными телами, сформировавшимися примерно в одной и той же области, которые случайно столкнулись друг с другом спустя чуть более 100 миллионов лет после образования Солнечной системы», — сказал Ларс Борга, ведущего автора исследования.