Переглядів: 6904
Вчених вже давно займав парадокс: чому велика частина Землі вкрита водою, в той час як сама вода становить менше відсотка від загальної маси планети? Ребекка Мартін і Маріо Лівіо з Наукового інституту космічного телескопа в Балтіморі (США) провели дослідження, в результаті якого, можливо, була знайдена причина загадкового протиріччя.
Раніше передбачалося, що Земля сформувалася у зовнішній частині так званого протопланетного диска Сонячної системи, насиченим водним льодом, за межами так званої "снігової лінії". У такому випадку вона повинна була являти собою водний світ, такий собі "Соляріс". Однак цього не сталося. Більше того, експерти вважають, що та вода на нашій планеті з'явилася лише завдяки кометної бомбардування. Навіть океани маленької Європи, супутника Юпітера, містять вдвічі більше води, ніж земні моря...
"Сніговою лінією" називають зону Сонячної системи, що пролягає в районі поясу астероїдів. Випромінювання Сонця там у п'ять-шість разів слабкіше, ніж поблизу Землі, і тому не здатне випарувати водний лід з поверхні космічних тел. Фахівці довго вважали, що до розсіювання протопланетного хмари "снігова лінія" повинна була знаходитись набагато ближче до Сонця - і навіть не тому, що гази протопланетного хмари повинні були розсіювати випромінювання світила, а з тієї простої причини, що на зорі своєї молодості Сонце гріло на 20-30 відсотків слабкіше, ніж в наші дні. Так що "лінія снігів" повинна була знаходитися ближче до зірки, ніж зараз.
Однак Ребекка Мартін і її колеги вважають, що ця лінія за весь період існування Сонячної системи завжди розташовувалася на відстані не далі 1,5-2 астрономічних одиниць від Сонця. При цьому ні Земля, ні такі планети, як Марс, Венера і Меркурій ніколи не потрапляли за межі "снігової лінії", тому в їх складі так мало води.
Якщо дотримуватися стандартної моделі освіти планет, то 4,5-4,6 мільярда років тому газопилової диск навколо Сонця був повністю іонізованим. При цьому частина його речовини постійно падала на Сонці (подібно до того як це відбувається в аккреційному диску), завдяки чому маса Сонця поступово збільшувалася, а сам диск істотно розігрівався. З-за цього розігріву "лінія снігів" могла розташовуватися лише на пристойному видаленні від світила - до 1,6 мільярда кілометрів.
Однак згодом диск почав розсмоктуватися, речовина перестало падати на Сонце, і розігрів зменшується майже до нуля. Це сприяло просуванню "снігової лінії" ближче до Сонця. Коли ж протопланетное хмара повністю розсмокталося, "снігова лінія" знову змістилася в район поясу астероїдів.
Тим не менш, на зорі зародження Сонячної системи Сонце світило ще занадто слабко, щоб іонізувати своїм випромінюванням протопланетный диск. Але якщо він був іонізований не повністю, то неіонізоване газ не міг падати на поверхню світила, а отже, навколо нього на дистанції від 0,1 до декількох астрономічних одиниць повинна була утворитися "мертва зона", потрапляючи в яку, речовина не могла просуватися далі до Сонця.
По мірі накопичення в цій зоні речовини зростала його питома щільність, що призвело до гравітаційних ефектів, сконцентрировавшим газопилової матеріал в протопланетные освіти (планетезимали), серед яких була і наша Земля. У процесі стиснення матерія в"мертвій зоні" сильно нагрілася, що сприяло інтенсивному випаровуванню водного льоду. Саме тоді майбутні планети позбулися більшої частини води.
Якщо все відбувалося саме так, це пояснює, чому склад води в хондритах, з яких, як вважається, складається наша планета, не відповідає складу основної кількості води на ній (зокрема, вона відрізняється за вмістом ізотопів дейтерію), зате він ідентичний водного складу комет і астероїдів.
На думку Мартін і Лівіо, в незапам'ятні часи Земля була дуже сухий зразок нинішньої Венери, а воду на неї занесли тіла, які прибули з космосу - наприклад, комети.
Це підтверджує і той факт, що найдавніші земні породи (віком 4,3-4,4 мільярда років) містять значну кількість води, якого, на думку співробітників Інституту космічного телескопа, просто не могло бути на планеті до початку пізньої кометної бомбардування. Так як всі біологічні істоти складаються в основному з води, то можна зробити висновок, що і життя на Землі має космічне походження.