Откуда на Земле вода
Как на Земле появились океаны: изначальная вода или привезённая астероидами и кометами; что показывают изотопы водорода и образцы с астероидов.
Океаны покрывают около 71 % поверхности Земли, их объём — порядка 1,4 млрд км³. При этом Земля формировалась в горячей части протопланетного диска, где вода должна была испаряться («Образование планет»). Откуда же она взялась?
Две версии
- Своя вода. Часть воды могла быть в самом материале, из которого собиралась Земля: связанная в минералах и в пыли. - Привезённая. После формирования планеты на неё упало множество астероидов и комет с водой («Астероиды и метеориты»). Сейчас обе версии не исключают друг друга; вопрос — какова доля каждой.
Метод: изотопы водорода
Учёные сравнивают в воде долю тяжёлого водорода (дейтерия) к обычному (D/H). Для океанов Земли она примерно 1,56×10⁻⁴. Такие же значения характерны для углеродистых хондритов — метеоритов, пришедших из внешней части пояса астероидов. Поэтому астероиды считают главным поставщиком. А вот у многих комет дейтерия больше: например, у кометы Галлея и у 67P/Чурюмова — Герасименко, изученной зондом «Розетта», значение вдвое-втрое выше земного («Розетта и комета 67P»). Зато у кометы 103P/Хартли 2 значение близко к земному, поэтому вклад комет не исключён.
Образцы с астероидов
Японский зонд «Хаябуса-2» доставил на Землю образцы астероида Рюгу в 2020 году, американский OSIRIS-REx — образцы Бенну в 2023-м («Миссии к астероидам»). Оба астероида содержат минералы с водой и органику; в образцах Бенну нашли соли, оставшиеся после испарения древней воды.
Когда появились океаны
Кристаллы циркона возрастом до 4,4 млрд лет из Австралии указывают, что жидкая вода на Земле существовала очень рано. Это согласуется с представлением, что условия для жизни возникли быстро («Происхождение жизни»).
Вода на других телах
Лёд есть на Луне («Луна»), Марсе и Церере, океаны скрыты под льдом спутников («Океаны под льдом»). Так что Земля — не исключение, а скорее самый тёплый пример.