Вода на Земле могла появиться не извне: лунные данные раскрывают сценарий, который противоречит учебникам

Лунные образцы, собранные ещё в эпоху первых пилотируемых полётов, неожиданно снова оказались в центре научного внимания. Их повторный анализ поставил под сомнение привычную версию о "сухом" рождении Земли и заставил по-новому взглянуть на историю появления океанов. Данные указывают на то, что вода могла присутствовать на нашей планете с самого начала, а не быть занесённой извне. Об этом сообщает Naked Science.

Почему теория "сухой Земли" дала трещину

Долгое время в планетологии доминировало представление о так называемой снеговой линии. Считалось, что в области Солнечной системы, где формировались Земля, Марс и Венера, лёд не мог удерживаться из-за высоких температур. По этой логике любые запасы воды должны были испариться ещё на этапе формирования планет из протопланетного диска.

Эта идея хорошо вписывалась и в гипотезу гигантского столкновения с Тейей. Предполагалось, что колоссальная энергия удара превратила поверхность Земли в океан магмы, уничтожив остатки воды. В таком случае происхождение океанов объясняли поздней доставкой влаги кометами и астероидами. Однако у этой версии были слабые места, включая несоответствие изотопного состава земной воды и воды комет.

Лунный грунт как ключ к прошлому Земли

Американские исследователи обратились к образцам реголита, доставленным миссиями "Аполлон". Их интересовало соотношение изотопов кислорода, позволяющее определить долю внеземного материала. Повторный анализ показал, что лишь около одного процента лунного грунта имеет метеоритное происхождение.

Этот результат важен потому, что Земля и Луна в ранней истории подвергались схожей бомбардировке, если учитывать разницу в массе и гравитации. При этом на Луне отсутствует тектоника плит, поэтому следы древних процессов там сохраняются куда лучше. Аналогичные подходы уже применялись при изучении эволюции других тел Солнечной системы, включая исследования о том, как формировалась атмосфера и вода на Марсе, о чём говорится в материале про потерю воды древним Марсом.

Астероиды, кометы и реальная доля воды

Анализ показал, что основную массу падавшего вещества составляли астероиды, а не кометы. При этом астероидный материал содержит крайне мало воды, тогда как комет во внутренние области Солнечной системы попадало значительно меньше. В итоге расчёты указывают, что внеземное происхождение может объяснить лишь доли процента воды земных океанов.

Это означает, что большая часть влаги присутствовала на Земле изначально и смогла сохраниться даже в условиях раннего нагрева и активных столкновений. Подобные выводы согласуются и с лунными данными о внутреннем устройстве спутника, полученными при анализе его геологического прошлого, включая исследования, где следы вулканической активности Луны помогли уточнить условия её формирования.

Что это меняет в понимании обитаемости

Происхождение воды напрямую связано с вопросом о том, как Земля стала пригодной для жизни. Новые данные показывают, что условия для формирования океанов могли возникнуть без решающего участия поздней астероидно-кометной бомбардировки. Это заставляет пересмотреть модели ранней эволюции планет земной группы и расширяет представления о том, где и при каких условиях может появляться жизнь.