Астероиды могли доставить воду на раннюю Землю
Изображение: RATPACK223/ISTOCKPHOTO
Стрельба небольшими камнями из высокоскоростной пушки показала, что некоторые астероиды могли принести воду на раннюю землю — без эффекта того, чтобы вся вода выкипела при ударе.
”Мы не можем принести астероид на землю“, — говорит планетарный геолог Терик Дэйли, который проводил исследования, «поэтому мы пошли в лабораторию и попытались воссоздать событие как можно лучше”.
После того, как Солнечная система сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад, Земля образовалась относительно близко к солнцу, где было слишком жарко, чтобы вода конденсировалась из газовой фазы. И Земля была слишком мала, чтобы удерживать много газа поблизости. Таким образом, ученые думают, что бледно-голубая точка, возможно, получила свою воду откуда-то еще, хотя как именно это произошло, все еще обсуждается.
Терик Дэйли, из университета Джона Хопкинса, и планетарный ученый Питер Шульц сделали гранулы антигорита размером с небольшой шарик. Антигорит — это минерал, найденный в Японии; он похож на породы, которые, возможно, принесли воду на Землю миллиарды лет назад. Для имитации сухой поверхности планеты команда выпекала пемзу при температуре 850°С в течение 90 минут. Затем исследователи выстрелили гранулами в пемзу со скоростью около 5 километров в секунду, используя вертикальную пушку NASA Ames в Калифорнии.
Эта скорость похожа на ту, при которой астероиды, вероятно, врезались друг в друга, когда формировались планеты, говорит Дейли. Предыдущие симуляции предполагали, что вся вода астероида испаряется при ударе, если астероид путешествовал быстрее, чем 3,1 км в секунду. На планете, похожей на раннюю Землю, в которой не было атмосферы, водяной пар был бы потерян в космос.
Но Дали и Шульц обнаружили, что часть водяного пара, выделяемого ударами гранул, была захвачена в стекле, созданном из шокированной породы или конгломератов «выбитых» пород, называемых брекчиями. Астероиды, возможно, доставляли до 30 процентов своей хранимой воды на растущие планеты, заключили ученые 25 апреля в Science Advances.
Следующий шаг — это разработка того, как вода могла «убежать» от камней, чтобы создать океаны и другие водные объекты, говорит Дейли.
«Мне очень нравится эта работа, — говорит планетарный ученый Ян Лю из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, который не участвовал в исследовании. «Экспериментальная установка очень умна».
Лю изучает воду в лунном материале, и один частый вопрос в его работе — то, как Луна может иметь воду вообще. Ближайшему небесному соседу Земли не хватает атмосферы, в которой может накапливаться пар, а это означает, что Луне должно было быть еще труднее удерживать воду, полученную от воздействия с астероидом, чем Земле.
«Работа демонстрирует, что наличие воды возможно даже для безвоздушных тел», — говорят ученые. Находка даже предлагает путь для будущих экипажей миссий, чтобы найти воду на Луне: «Возможно, нам стоит просто искать удары астероидов, чтобы получить воду, в которой мы нуждаемся».