Naujos užuominos apie Žemėje esančio vandens kilmę

Aiškinantis, iš kur atsirado planetos vandenynai, kometos yra pirmosios kandidatės, mat jose yra daugybė ledo ir pirmaisiais mūsų planetos gyvavimo laikotarpiais jos galėjo intensyviai atakuoti Žemę. Nors susidūrimų su kosminiais kūnais įrodymų pakanka, tačiau labai sunku nustatyti ar tai buvo kometos, ar asteroidai ir tuo labiau, iš kur jie atkeliavo. Žinoma, didžiausia tikimybė, jog vandenį atnešė kometos, tačiau iš kur jos skrido? Pradinės hipotezės teigė, jog tokių kometų šaltinis turbūt buvo Oorto debesis.

Norėdami nustatyti tikruosius Žemės vandenynų šaltinius, mokslininkai lygino planetos vandenyje esančius vandenilio izotopus ir izotopus, randamus kosminiuose kūnuose, pavyzdžiui, kometose.

Priminsime, jog visuose vandenilio izotopuose yra tas pats protonų skaičius, tačiau būna skirtingas neutronų. Pavyzdžiui, įprastame vandenilyje neutronų nėra, o vandenilio izotopas, vadinamas deuteriu, turi vieną neutroną.

Žemės vandenyje tarp 10 mln. įprastų vandenilio atomų yra maždaug 1,6 tūkst. deuterio atomų.

Ankstesni šešių kometų iš didžiulio Oorto debesies, esančio už Koiperio žiedo, matavimai parodė, kad ten 10 mln. įprastų vandenilio atomų tenka 2 960 tūkst. deuterio atomų, o tai leido manyti, kad Oorto debesies kometos nėra Žemės vandens šaltiniai.

Kur dar galėtų slėptis kometų šaltiniai? Mokslininkų žvilgsnis nukrypo į asteroidų žiedą, skriejantį tarp vidinių ir išorinių Saulės sistemos planetų. Norint patikrinti teoriją, reikėjo gauti duomenų apie šiame žiede esančių kometų vandens struktūrą. Pagaliau mokslininkai tokią galimybę gavo, kuomet naudodami Europos kosmoso agentūros „Herschel“ kosminę observatoriją, ištyrė deuterio santykį su įprastu vandeniliu „Hartley 2“ kometoje.

Ankstesni meteoritų, vadinamų karbonatiniais chondritais, tyrimai parodė, kad juose esantis vanduo panašesnis į mūsų planetos. Ten 10 mln. įprastų vandenilio atomų tenka maždaug 1,4 tūkst. deuterio atomų.

Tačiau dabar tyrėjai nustatė, kad kometoje „Hartley 2“ esantis vanduo labai panašus į Žemės. Ten 10 mln. vandenilio atomų tenka maždaug 1 610 deuterio atomų.

„Mūsų tyrimai rodo, kad iš tokių kometų atkeliavo daugiau kaip 10 %, o gal net ir visas Žemės vanduo“, – sakė P. Hartoghas.

Gali būti, kad visi vidinės Saulės sistemos kūnai vandens gavo iš šių kometų. Išmatavus kitų asteroido žiedo kometų deuterio ir vandenilio santykį, būtų galima gauti daugiau informacijos, pažymėjo mokslininkas.

Tyrimo duomenys pateikiami žurnale „Nature“.