• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29 августа, 20:53
Адель Романенкова
135

Планетологи пришли к выводу о внеземном происхождении Мирового океана

❋ 5.1

По соотношению некоторых химических элементов ученые попытались вычислить, сколько воды и вообще летучих веществ могла накопить наша планета во время своего формирования. Выяснилось, что первозданная Земля должна была быть «сухой». Самое интересное, что кометы, согласно расчетам, не могли обогатить ее океанами. Вместо этого лучше всего современное состояние Земли объяснила другая смелая версия: о том, что большая часть нашей воды — с другой планеты.

Иллюстрация гипотетического столкновения Земли с другой планетой в далеком прошлом
Иллюстрация гипотетического столкновения Земли с другой планетой в далеком прошлом / © DENG Hongping and Hangzhou Sphere Studio

Из десятков тысяч найденных на Земле метеоритов примерно 4% составляют углистые хондриты — породы, очень богатые углеродом и даже органическими соединениями, а еще водой: ее молекулы «встроены» в кристаллическую структуру минералов и составляют примерно 10-20% всего вещества в метеорите.

Их считают «капсулами времени» — образцами первозданного вещества Солнечной системы, из которого формировались каменистые планеты. Но есть принципиально важный момент: по сложившимся представлениям ученых, углистые хондриты прилетают к нам из Главного пояса астероидов между Марсом и Юпитером или его окрестностей. То есть это «исходный» материал именно той части системы. Меж тем планетологи уверены, что в зависимости от расстояния от Солнца изначальные условия в нашем космическом семействе сильно отличались. Это особенно касается распределения летучих веществ — таких, которые испаряются уже при сравнительно небольшом нагреве.

Недавно исследователи из Бернского университета (Швейцария) решили подробно изучить эти метеориты на предмет количества в них марганца и хрома — их тоже считают в меру летучими. Причем хром немного более тугоплавкий, и это дает примечательную подсказку: по их соотношению можно понять, насколько этот материал был способен удерживать в себе что-либо летучее, то есть насколько он был «сухим» изначально. Если марганца по сравнению с хромом мало — вещество «сухое», много — «влажное». Разобраться в этом нужно было, чтобы приблизиться к ответу на один из самых интересных вопросов мировой науки — о происхождении океанов Земли. Своими расчетами ученые поделились в статье для Science Advances.

В углистых хондритах соотношение марганца и хрома оказалось в среднем равно 0,84. Ученые сравнили его с таковым в земных породах, в которых его среднее значение составило 0,475. Очевидно, что вещество Земли гораздо «суше» этих метеоритов, но планетологи считают, что наша планета все равно слишком богата летучими веществами при своем расстоянии от Солнца. Напомним, оно составляет около 150 миллионов километров. Моделирование процесса формирования планет Солнечной системы показало, что в наших краях молекулы воды не могли как следует удерживаться на крупинках твердого вещества, поэтому Земля в процессе набора массы из протопланетного диска вряд ли могла накопить столько воды, сколько мы наблюдаем сегодня.

Что касается комет, то большинство из них «родом» из-за орбиты Нептуна, а там гораздо легче идут химические реакции с участием дейтерия. Именно поэтому, по одной из основных версий, кометная вода настолько богата этим тяжелым водородом. В земной воде дейтерия мизерное количество. Это считают веской причиной сомневаться в том, что Мировой океан — последствие кометной бомбардировки.

Тем не менее исследователи Солнечной системы подозревают, что выход из столь трудного положения возможен: они давно обдумывают с этой точки зрения самую распространенную гипотезу происхождения Луны — «гипотезу Тейи». Ее также называют импактной, или гипотезой гигантского столкновения. По этой версии, в самом начале своей истории, примерно 4,5 миллиарда лет назад, Земля столкнулась с планетой примерно размером с Марс, а из обломков сформировалась Луна.

Ученые решили оттолкнуться от этой гипотезы и попытаться выяснить, что представляла собой предполагаемая Тейя по химическому составу. Они рассмотрели три сценария. В первом гипотетическая планета идентична современной земной мантии, а во втором и третьем состоит из вещества углистых хондритов, только во втором составляет лишь десятую часть нынешней Земли, а в третьем — до 40 процентов ее массы.

Выяснилось, что к нынешнему соотношению марганца и хрома в земном веществе вернее всего приводит второй вариант — столкновение с очень «влажной» планетой, которая примерно в 10 раз «легче» Земли. В смысле массы это как раз то, что и предполагается по гипотезе гигантского столкновения. По расчетам вышло, что более массивная Тейя нанесла бы слишком сильный удар: в космос унесло бы столько летучего материала, что Земля уже не стала бы такой, как сейчас.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 августа, 14:52
Елена Авдеева

Исследователи из Японии и Италии нашли способ узнать возраст самой большой планеты Солнечной системы. С помощью компьютерного моделирования ученые рассчитали, что Юпитер «родился» спустя 1,8 миллиона лет после ее образования.

28 августа, 08:50
Игорь Байдов

Согласно выводам авторов нового исследования, сумчатый волк, или тилацин, проиграл эволюционную битву за выживание за миллионы лет до того, как первый человек ступил на австралийскую землю. Оказалось, этот вид хищных сумчатых постепенно терял ключевые гены, что сделало его уязвимым перед лицом природных изменений. Человек и динго лишь довершили процесс.

28 августа, 13:14
МГППУ

В МГППУ выяснили, что умственный труд, стресс и интенсивные физические нагрузки истощают жизненные силы человека, сокращая его профессиональное долголетие и общую продолжительность активной жизни. Мозг, будучи энергозатратным органом, и чрезмерные нагрузки перераспределяют ресурсы организма, приводя к раннему выгоранию и проблемам со здоровьем.

27 августа, 14:52
Елена Авдеева

Исследователи из Японии и Италии нашли способ узнать возраст самой большой планеты Солнечной системы. С помощью компьютерного моделирования ученые рассчитали, что Юпитер «родился» спустя 1,8 миллиона лет после ее образования.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 15:11
Денис Яковлев

Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно