Чрез изследване на съотношението на определени химични елементи учените се опитаха да изчислят колко вода и летливи вещества е могла да натрупа нашата планета по време на формирането си.

Оказва се, че първоначалната Земя е трябвало да бъде „суха“.

Най-интересното е, че според изчисленията кометите не биха могли да я обогатят с океани.

Вместо това, най-доброто обяснение за сегашното състояние на Земята идва от друга смела версия.

А именно, че по-голямата част от нашата вода произхожда от друга планета.

От десетките хиляди метеорити, открити на Земята, около 4% са въглеродни хондрити – скали, изключително богати на въглерод и дори на органични съединения, както и на вода.

Водните молекули са „вградени“ в кристалната структура на минералите и съставляват приблизително 10-20% от цялото вещество в метеорита.

Те се считат за „капсули на времето“ – образци от първичната материя на Слънчевата система, от която са се формирали скалистите планети.

Има обаче един фундаментално важен момент: въглеродните хондрити идват при нас от Главния астероиден пояс между Марс и Юпитер или от неговите околности.

Тоест, това е „изходният“ материал именно за тази част на системата.

Междувременно планетолозите са убедени, че в зависимост от разстоянието до Слънцето, първоначалните условия в нашето космическо семейство са се различавали значително.

Това важи особено за разпределението на летливите вещества – тези, които се изпаряват при сравнително ниско нагряване.

Наскоро изследователи от Бернския университет (Швейцария) решиха да проучат подробно тези метеорити за съдържание на манган и хром, които също се считат за умерено летливи.

Хромът е малко по-труднотопим, което дава важна подсказка.

По тяхното съотношение може да се разбере доколко този материал е бил способен да задържа летливи вещества, тоест колко „сух“ е бил първоначално.

Ако манганът е малко в сравнение с хрома, веществото е „сухо“; ако е много – „влажно“.

Целта е да се доближим до отговора на един от най-интересните въпроси в световната наука – произхода на океаните на Земята.

Учените споделиха своите изчисления в статия за Science Advances.

Във въглеродните хондрити съотношението на манган към хром се оказа средно 0,84.

Учените го сравниха с това в земните скали, където средната стойност е 0,475.

Очевидно е, че земното вещество е много по-„сухо“ от тези метеорити, но планетолозите смятат, че нашата планета все пак е твърде богата на летливи вещества за своето разстояние от Слънцето.

Моделирането на процеса на формиране на планетите в Слънчевата система показа, че в нашия регион водните молекули не са могли да се задържат добре върху частиците твърдо вещество.

Ето защо Земята едва ли е могла да натрупа толкова вода, колкото наблюдаваме днес, докато е събирала маса от протопланетния диск.

Що се отнася до кометите, повечето от тях произхождат отвъд орбитата на Нептун, където химичните реакции с участието на деутерий протичат много по-лесно.

Именно затова, според една от основните версии, кометната вода е толкова богата на този тежък водород.

В земната вода количеството на деутерий е нищожно.

Това се счита за сериозна причина да се съмняваме, че Световният океан е резултат от кометна бомбардировка.

Въпреки това изследователите на Слънчевата система подозират, че има изход от тази трудна ситуация.

Отдавна те обмислят от тази гледна точка най-разпространената хипотеза за произхода на Луната – „хипотезата за Тея“.

Тя е известна още като импактна хипотеза или хипотеза за гигантския сблъсък.

Учените решили да се основат на тази хипотеза и да се опитат да установят какъв е бил химическият състав на предполагаемата Тея.

Те разгледали три сценария.

В първия хипотетичната планета е идентична на съвременната земна мантия.

Във втория и третия тя се състои от вещество на въглеродни хондрити, като във втория сценарий съставлява само една десета от масата на днешната Земя, а в третия – до 40 процента от нея.

Оказало се, че до сегашното съотношение на манган и хром в земното вещество най-точно води вторият вариант. Т.е. сблъсък с много „влажна“ планета, която е около 10 пъти по-„лека“ от Земята.

По отношение на масата, това е точно каквото се предполага от хипотезата за гигантския сблъсък.

Според изчисленията, по-масивна Тея би нанесла твърде силен удар: в Космоса би било изхвърлено толкова много летлив материал, че Земята не би станала такава, каквато е днес.