Jak powstała woda na naszej planecie? Pytanie bez odpowiedzi jest o krok bliżej do możliwego rozwiązania
W naukach planetarnych jedno z pytań wciąż żywych w społeczności naukowej dotyczy pochodzenia wody na Ziemi. Wciąż nie wiemy na pewno, co umożliwiło powstanie wody na naszej planecie, ale najnowsze badania wydają się być zgodne co do jednego: woda ma, przynajmniej częściowo, pochodzenie egzogeniczne.
Czy woda przybyła z kosmosu?
Wiele różnych badań potwierdzających obecność wody na meteorytach od dawna sugerowało, że woda przybyła na Ziemię z głębokiego kosmosu, czyniąc ją planetą zdatną do zamieszkania, jaką znamy dzisiaj.
Czy zatem przelot asteroid mógł przynieść wodę na naszą planetę 4,6 miliarda lat temu? Nie do końca, bo skład wody znalezionej na różnych analizowanych asteroidach nie jest dokładnie taki sam jak wody w ziemskich oceanach, gdyż zawiera "cięższą" formę wodoru - deuter.
W przestrzeni międzyplanetarnej musi być coś jeszcze, co wyjaśnia tajemnicze pochodzenie wody oceanicznej.
Dzięki analizie fragmentów asteroidy Itokawa - sprowadzonej na Ziemię przez misję Hayabusa w 2010 roku - zespół z Uniwersytetu w Glasgow pod kierownictwem Luke'a Daly'ego dokonał odkrycia, które całkowicie zmienia kierunek przyszłych badań.
Asteroida Itokawa pokazuje wyraźne dowody napromieniowania przez wiatry słoneczne, które mogą zamienić maleńkie ziarna "gwiezdnego pyłu" w wodę: "na każdy metr sześcienny materiału można mieć 20 litrów wody" - mówi Daly.
Pochodzenie oceanów
Wiatry słoneczne to potężne strumienie cząstek emanujące ze Słońca, które promieniują w przestrzeni międzyplanetarnej, tworząc tak zwaną heliosferę.
Są to strumienie plazmy składające się głównie ze zjonizowanego wodoru, który w połączeniu z atomami tlenu na asteroidach może wytwarzać wodę. Kilka badań na przestrzeni lat sugerowało, że asteroida Itokawa mogła zawierać znaczne ilości wody, ale nigdy nie zostało wyjaśnione, skąd ona pochodzi.
Badania Daly'ego i kolegów rzucają nowe światło na kluczową kwestię w zrozumieniu wszechświata i jego formowania się: we wczesnych stadiach ekspansji wszechświat był bogaty w pył, którego duża część mogła zostać uderzona przez wiatry słoneczne i zamieniona w wodę.
Pochodzenie naszych oceanów można więc wyjaśnić raz na zawsze: są to pojedyncze cząsteczki pyłu międzygwiezdnego, które w drodze na Ziemię zostały uderzone przez strumień wiatrów słonecznych i w postaci wody dotarły na powierzchnię planety.
To, co czyni to odkrycie prawdziwym punktem zwrotnym w badaniach nad pochodzeniem oceanów, to skład wody uderzonej przez wiatry słoneczne: nie jest to już woda deuterowa typowa dla asteroid, ale forma wody zawierająca mniej deuteru, znacznie bardziej podobna do tej, która umożliwiła życie na Ziemi.
Według Daly'ego, "możliwe jest wytworzenie oceanów na Ziemi" poprzez zmieszanie tego, co nazywa "kosmicznymi zbiornikami": pył gwiezdny i wiatry słoneczne byłyby zatem źródłem powstawania naszych oceanów. A raczej ich przybycie na naszą planetę.