Аполлон показал меньший вклад метеоритов в происхождение воды на Земле

Происхождение воды на Земле оказалось сложнее устоявшихся представлений. Исследование лунного грунта, доставленного экспедициями «Аполлон», показало, что древняя метеоритная бомбардировка внесла в формирование океанов значительно меньший вклад, чем предполагалось ранее. Об этом говорится в статье журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.


Долгое время считалось, что существенная часть земной воды попала на планету вместе с астероидами и метеоритами в первые сотни миллионов лет после формирования Солнечной системы. Проверить эту гипотезу по земным породам почти невозможно: тектоника, эрозия и вулканизм уничтожили следы древних столкновений.

Луна, лишённая атмосферы и активной геологии, сохранила такие следы в поверхностном слое — реголите. Поэтому специалисты из Космического центра имени Линдона Джонсона NASA и Лунно-планетного института обратились к образцам, собранным астронавтами программы «Аполлон». Эти материалы рассматриваются как хроника взаимодействия системы Земля — Луна и позволяют уточнить эволюцию их орбит в ранний период.

Ранее реголит изучали в основном по содержанию металлических элементов. При множественных ударах такие элементы перемешиваются, что осложняет определение их источника. В новой работе применили анализ тройных изотопов кислорода.

Соотношения изотопов кислорода служат химическим маркером и не меняются даже при высокоэнергетических столкновениях. Это дало возможность установить, какие типы метеоритов участвовали в формировании лунного реголита и какие вещества могли одновременно попадать на Землю.

Расчёты показали, что примерно 1% массы лунного реголита приходится на материал углеродсодержащих метеоритов. Часть этих тел испарялась при ударах, однако их химический след сохранялся. Исходя из известных характеристик таких метеоритов, исследователи оценили возможный объём воды, который они несли.

Даже при максимальных допущениях выяснилось, что бомбардировка около четырёх миллиардов лет назад могла обеспечить лишь небольшую часть земной воды. Это снижает предполагаемую роль метеоритов по сравнению с другими источниками, включая альтернативные сценарии поступления воды.

Полученные данные указывают на ограниченный вклад метеоритного вещества в формирование гидросферы Земли и усиливают интерес к версиям, предполагающим наличие воды в исходном протопланетном материале или её поступление иными путями. Лунный реголит вновь выступил ключевым источником сведений о процессах, происходивших на ранних этапах истории Земли и Луны.

Читайте также: