Земная вода получила новый источник: лунные образцы резко урезали роль комет и астероидов

Происхождение земной воды долго казалось почти решённой загадкой: океаны, как считалось, появились благодаря ударам астероидов и комет в ранней истории планеты. Однако новые данные, полученные при изучении лунных образцов, заставляют учёных пересматривать эту привычную картину. Оказывается, вклад космических "гостей" мог быть куда скромнее, чем предполагалось раньше. Об этом сообщает исследование, опубликованное в журнале PNAS.

Луна как ключ к прошлому Земли

Десятилетиями основная гипотеза связывала появление воды с периодом поздней тяжёлой бомбардировки, когда внутренние планеты Солнечной системы подвергались интенсивным ударам астероидов. Следы этих событий хорошо заметны на Луне — в виде гигантских ударных бассейнов, позднее заполненных лавой и превратившихся в так называемые лунные моря.

В отличие от Земли, где тектоника плит, эрозия и вулканизм постоянно стирают древние следы, Луна сохранила свою поверхность почти неизменной. Отсутствие атмосферы и геологической активности делает её своеобразным архивом событий, происходивших рядом с нашей планетой миллиарды лет назад. Именно поэтому образцы, доставленные миссиями "Аполлон", до сих пор остаются ценнейшим источником информации.

Новый взгляд на лунный реголит

Проблема в том, что лунный реголит сильно "переработан" множеством ударов: материал неоднократно плавился, испарялся и снова оседал. Это долго мешало точно определить, сколько вещества действительно пришло извне. Ранее учёные опирались в основном на сидерофильные элементы, характерные для метеоритов, но такой подход давал лишь частичную картину.

Команда исследователей под руководством Тони Гаргано предложила другой метод — анализ тройных изотопов кислорода. Кислород составляет значительную часть лунных пород, а его изотопный состав позволяет отличить "родной" лунный материал от примесей, принесённых ударниками. Такой подход помог выделить следы космического вещества даже в сильно переработанном реголите.

Сколько воды действительно пришло из космоса

Анализ показал, что не менее 1% массы лунного реголита состоит из материала импакторов, вероятно углеродных метеоритов. Это позволило оценить верхний предел воды, доставленной в систему Земля-Луна после поздней бомбардировки. И этот предел оказался неожиданно низким.

Если сравнить его с современным объёмом воды на Земле, становится ясно: метеориты могли обеспечить лишь малую часть океанов. Хотя вода составляет всего около 0,023% массы планеты, в абсолютных величинах это порядка 1,46×10²¹ килограмма — колоссальный объём, который трудно объяснить одними лишь столкновениями.

Что это меняет в понимании истории Земли

Полученные данные указывают на более сложное происхождение земной воды. Значительная её доля, по мнению учёных, могла сформироваться непосредственно во время роста планеты или быть захвачена из протопланетного диска ещё до того, как Земля сильно разогрелась. Космические удары, вероятно, лишь дополнили уже существующие запасы.