Американские исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса сделали еще один важный шаг на пути ответа на вопрос, откуда на Земле появилась вода. Путем изучения изотопного состава лунных пород они сумели показать, что космические тела, участвовавшие в древнем столкновении, сформировавшем систему Земля — Луна, не были богаты летучими элементами, в частности, водой. Таким образом, основная масса воды на Земле либо уже присутствовала здесь изначально, либо когда-то в прошлом отдельно была доставлена каким-то чрезвычайно богатым водой объектом. Статья об этом была опубликована в журнале PNAS.
Поскольку система Земля — Луна сформировалась в результате столкновения двух крупных тел на очень раннем этапе существования Солнечной системы, на Луне, где отсутствуют процессы тектоники плит и выветривания, можно отыскать ключи к общей истории этой системы. И несмотря на то, что около 70% поверхности Земли сейчас покрыто водой, в целом планета остается относительно сухим местом по сравнению со многими объектами из внешней части Солнечной системы, а Луна и того суше. Ранее считалось, что отсутствие в достаточном количестве летучих веществ, в том числе воды, связано с катастрофическим ударом, испытанным в первый миллиард лет их жизни. Однако изучив изотопный состав лунных пород, исследователи обнаружили, что тела, участвовавшие в столкновении, сформировавшем систему Земля — Луна, имели очень низкий уровень летучих элементов еще до удара, а вовсе не утратили их в результате катаклизма. В частности, относительное количество летучего и радиоактивного изотопа рубидия-87 (87Rb), которое рассчитывается на основе дочернего изотопа стронция-87 (87Sr), было настолько низким, что сталкивавшиеся тела должны были быть сухими с самого начала, а с тех пор мало что могло добавиться.
“Земля либо родилась с водой, которая у нас сейчас есть, либо нас ударило нечто, что состояло в основном из чистой H2O, в которой почти не было ничего иного. Наше исследование исключает метеориты или астероиды как возможные источники воды на Земле и решительно указывает на вариант “рождения с водой”, — утверждает космохимик Грег Бреннека, один из соавторов статьи.
В дополнение к значительному сужению сценариев приобретения Землей воды эта работа показывает также, что столкнувшиеся крупные тела должны были прибыть из внутренней части Солнечной системы, и это событие не могло произойти ранее 4,45 млрд лет назад.