• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 июня
Александр Березин
11
20 576

Азот отменил импорт воды для образования земных океанов

4.4

Популярная гипотеза о доставке большого объема легких элементов на древнюю Землю с кометами и астероидами получила существенный удар: «импорт» был весьма невелик. Значит, вода и многое другое, необходимое для возникновения жизни, никогда не исчезали с лица нашей планеты.

Древняя Земля до сих пор остается не вполне понятной для нас планетой, а происхождение ее первичных океанов вызывает споры / © Wikimedia Commons

Вопрос о том, какие условия царили на Земле сразу после ее образования, крайне важен для понимания условий, в которых возникает жизнь. Поэтому ученые остро его обсуждают, но пока дискуссия далека от завершения. Одни считают, что планета какое-то время была покрыта сплошным океаном лавы, другие исключают такой сценарий. Часть исследователей полагают, что легкие элементы (водород, углерод, азот и сера) должны были в основном «выкипеть» в космос из лавы, другие — что они всегда оставались на нашей планете в достаточном количестве.

Те, кто полагают, что легкие элементы «выкипели» еще в бурной молодости Земли, давно предложили гипотезу так называемого Позднего покрытия (Late Veneer). Согласно ей нынешние легкие элементы вроде азота в атмосфере или воды в океанах — позднее явление, их на древнюю планету принесли кометы и астероиды (уже после «выкипания»). Однако проверить или опровергнуть такую гипотезу непросто: за 4,5 миллиарда лет почти все породы исходной поверхности планеты давно утонули в ее мантии.

Международная группа ученых опубликовала в журнале Nature Communications работу, в которой рассчитала соотношение изотопов азота для разных сценариев получения Землей легких элементов. Сперва исследователи взяли такое соотношение для целого ряда земных образцов, происходящих как из коры, так и из мантии. Затем попробовали вычислить, насколько сильно азот должен был быть связан материалами молодой планеты в период ее формирования.

Получилось, что как сценарий поздней доставки легких элементов на нашу планету, так и вариант «все легкие элементы всегда были на Земле» несовместимы с теми изотопными соотношениями, что наблюдаются здесь. К сожалению, количество образцов не столь велико, как хотелось бы (в особенности для глубоких слоев), поэтому результаты имеют довольно широкий диапазон значений: от 30 до 100% земного азота могло быть доставлено на Землю хондритными метеоритами уже после ее формирования.

Общая масса таких тел в любом случае была невелика — 0,04-0,2% от массы земной мантии. Более того, остальные легкие элементы на поверхности планеты вообще не могли произойти от падающих на нее небесных тел. Например, даже если 100% всего азота у нас «импортировано», то более 95% водорода все равно не могло быть принесено в земную мантию извне. Масса метеоритов, полученная в новых расчетах, просто слишком мала для этого. Выходит, не более 5-10% воды земных океанов могут содержать «внеземной» водород.

Сходная ситуация — с углеродом в земной мантии: лишь от 7 до 45% его количества может быть «импортным». Сера «внеземная» не более чем на 30%, то же самое относится к селену и теллуру.

Из этого следует, что поздняя бомбардировка нашей планеты другими телами хоть и существенно помогла азотному изобилию на ней, но определенно не отвечает ни за формирование океанов, ни за снабжение рядом других важных для жизни элементов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

Позавчера, 12:45
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

Сегодня, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

11 Комментариев
Rafis Fayzullin
3 недели назад
-
0
+
Идиотизм это. Изначально неверная теория большого взрыва и теории образования планет из протопланетного газопылевого диска не стыкуется с наблюдаемой картиной вселенной и отсюда попытка подогнать. На самом деле было всё так: есть огромный макромир, в котором наша вселенная- всего лишь составная часть мизерной его части. Вот в этом самом мире прошла корова макромира. Она (корова макромира) облегчилась. И вот куча свежего будущего навоза полетела и шмякнулась о твердь по которой прошла корова. И это самое дерьмо после шмяка об поверхность разлетелось. Это и есть наша вселенная.... И теперь понятно почему она расширяется и почему нет точного центра нашей вселенной. Этот кусок дерьма еще не остыл и внутреннее тепло- реликтовое излучение. В дерьме были глисты и в наблюдаемой вселенной есть их следы... А области без звезд- пустоты от клоачных газов. И умники пусть не ищут откуда наша вселенная вылетела- корова макромира давно уже утопала по своим коровьим делам в макромире. Зато можно поискать твердь об которую наша вселенная епнулась.
1 2
1 2
3 недели назад
-
0
+
С чего бы азоту улетучиваться, если у него прочная молекула, и достаточно большой атомный вес? Аммиак разложится под облучением очень быстро, тоже не вариант. А сера, в каком виде она должна улетучиваться? Даже одиночный атом серы слишком тяжёл для этого, но моноатомной сере в экзосфере массово взяться-то в общем и неоткуда. Селен,теллур...что? Это не те элементы, которые бывают в газовой фазе в неводородной атмосфере. Углерод в виде метана осмолится за десятки миллионов лет и перейдёт в твёрдую фазу. В общем, даже на первый взгляд теория тотального испарения всех лёгких элементов крайне странная.
    Александр Березин
    3 недели назад
    -
    1
    +
    1, "С чего бы азоту улетучиваться, если у него прочная молекула, и достаточно большой атомный вес?" В рамках гипотезы о глобальном океане лавы азот атмосферы какое-то время должен был быть сильно подогрет. Другое дело, что был такой океан или нет -- тоже вопрос.
    Name Surname
    3 недели назад
    -
    0
    +
    Думаю даже чисто интуитивно понятно что газообразная форма более подвержена к улетучиванию, хоть и допустим у ксенона ядро тяжелее чем у железа, так что думаю тут больше роли играет химические свойства элементов, те способность формирования крупных кристаллов или аморфных соединений. Метан или другая органика как в примере титана, даже при условии низкой гравитации, при его низких температурных условиях не превращается тотально в смолу, а существует и в газовой форме. А в целом не совсем понятно если и горячая фаза земли не способствовало улетучиванию элементов, то каким боком это опровергает возможность существовании фазы горячей земли?.
Alexey Vinogradov
3 недели назад
-
0
+
мне непонятно, каким образом хондриты доставили на Землю азот. откуда в силикатных в основном метеоритах в таких количествах азот?
Виктор Ларионов
3 недели назад
-
-1
+
>...элементы на поверхности планеты вообще не могли произойти[?] от падающих на нее небесных тел... - термоядерный синтез что ли? > Азот отменил[??] импорт[???] воды для образования земных океанов. - Ааа, всё понятно: Азот, брат Ашота, не захотел продавать минералку землянамXD > от 30 до 100% земного азота могло быть доставлено на Землю хондритными метеоритами уже после ее формирования. - Какая поразительная точность=) > ...вода и многие другие элементы... Значит автор в школе прогуливал не только уроки физики и русского языкаХ(
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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно