Jak powstała woda na Ziemi? Nowa teoria

Badania egzoplanet dostarczają nowych danych o tym, skąd na Ziemi mogła znaleźć się woda. Zgodnie z ich wynikami powstała z wypełniającego atmosferę wodoru w oddziaływaniach z oceanem gorącej magmy.

.Od dekad naukowe rozumienie procesu formowania się planet wynikało z obserwacji głównie Układu Słonecznego. 

Według obecnego modelu Ziemia, podobnie jak inne skaliste planety, powstała z otaczającego Słońce dysku pyłu i gazu. Coraz większe obiekty zderzały się z sobą, tworząc rosnące ciało niebieskie. Pod wpływem zderzeń i działania radioaktywnych pierwiastków stawało się ono coraz gorętsze, aż przybrało postać oceanu magmy. W miarę późniejszego ochładzania cięższe pierwiastki zapadły się głębiej i magma podzieliła się na trzy warstwy, które utworzyły później metaliczne jądro, krzemianowy płaszcz i skorupę Ziemi.

Jednak, jak zwracają uwagę naukowcy z Carnegie Institution for Science, obserwacje pozasłonecznych planet wskazują na inną ewolucję Ziemi w jej embrionalnej fazie. – Odkrycia dotyczące egzoplanet pozwoliły nam zauważyć, jak często nowopowstałe planety, w czasie pierwszych milionów lat swojej ewolucji są otoczone atmosferą bogatą w cząsteczkowy wodór. Ostatecznie te wodorowe powłoki znikają, ale pozostawiają ślady w chemicznym składzie młodej planety – mówi dr Anat Shahar, współautorka publikacji, która ukazała się w renomowanym naukowym piśmie Nature.

Skąd w Kosmosie woda?

Woda w kosmosie, przyniesiona przez asteroidy z zewnętrznych krawędzi Układu Słonecznego, mogła stanowić główne źródło jej obecności na Ziemi. Tak wynika z badań opublikowanych na łamach Nature Astronomy. Naukowcy przeanalizowali próbki pochodzące z asteroidy Ryugu, pobrane przez japońską sondę Hayabusa2, której misja trwała od 2014 do 2020 roku. 

Jak powstała woda na Ziemi?

Łącząc ze sobą wyniki tych odkryć dr Shahar i jej współpracownicy opracowali nowy model ewolucji Ziemi. Pokazał on, że z pomocą oddziaływań atmosferycznego wodoru z gorącą magmą można wytłumaczyć obecność na planecie wody, a także silnego utlenienia różnych pierwiastków. Jednocześnie interakcje wodoru z magmą miały spowodować, że znaczna część wodoru trafiła do metalicznego jądra planety. Naukowcy twierdzą, że nawet jeśli skaliste obiekty uderzające w formującą się planetę byłyby całkowicie pozbawione wody, z wodoru powstałyby jej wystarczające ilości, aby wyjaśnić obecną postać Ziemi.

Inne źródła wody, takie jak właśnie asteroidy także mogły odegrać swoją rolę – uważają naukowcy – ale nie były one niezbędne. – To jedno z możliwych wyjaśnień ewolucji naszej planety, które tworzy ważne połączenie między historią formowania się Ziemi i najpowszechniejszymi egzoplanetami odkrywanymi wokół dalekich gwiazd, zwanych super-ziemiami lub sub-neptunami – wyjaśnia dr Shahar.

Badacze zamierzają teraz pracować nad lepszymi metodami poszukiwania życia na egzoplanetach, z wykorzystaniem coraz doskonalszych instrumentów obserwacyjnych.

Woda zasobem strategicznym

Woda to zasób ograniczony. Nic zatem dziwnego, że obawy związane z jej użyciem i dystrybucją będą się nasilać w miarę wyczerpywania się rezerw. W obliczu większej presji ze strony obywateli rządy zaczną szukać szybkich rozwiązań. Wprowadzenie takich rozwiązań kosztem innego państwa doprowadzi niechybnie do napięć, a być może do użycia siły. Każdy rząd będzie sobie radził z kryzysem lepiej lub gorzej, na swój własny sposób. W krajach biedniejszych o wodę mogą nadal walczyć zbrojne bojówki, podczas gdy w tych bogatszych dyskutować się będzie nad nowymi rodzajami polityki w sprawie korzystania z wody i nad technologiami, które mogłyby pomóc utrzymać infrastrukturę wodną i poprawić jej stan – pisze na łamach Wszystko Co Najważniejsze Antonia COLIBASANU.

PAP / MK