Сразу после образования наша планета была безжизненным и раскаленным местом. В таких температурных условиях вода не могла накапливаться – более того, она бы быстро испарялась в космос с поверхности нашей планеты. Ученые считают, что Земля получила свои водные ресурсы во время так называемой поздней «тяжелой бомбардировки» различными малыми телами Солнечной системы 3,6-3,8 млрд лет назад.

Примерно на 10 тысяч молекул обычной воды на Земле приходится три молекулы так называемой тяжелой воды, в которой атомы водорода замещены атомами дейтерия. Последние отличаются от обычного водорода наличием дополнительного нейтрона в ядре. Соотношение обычной и тяжелой воды на Земле и на других телах Солнечной системы использовалось учеными для того, чтобы определить родственные нашим океанам объекты.

Традиционно источником воды считались кометы – тела, состоящие преимущественно из водяного льда. В 1986 году европейский исследовательский аппарат «Джотто» не без помощи советских межпланетных станций «Вега-1» и «Вега-2» пролетел вблизи ядра кометы Галлея. Приборы на борту аппарата показали, что доля тяжелой воды на ней примерно в два раза больше, чем на Земле. Комета Галлея прилетела из облака Оорта – большого скопления ледяных тел на далеких окраинах Солнечной системы на расстоянии от 5 до 100 тысяч астрономических единиц от Солнца. После миссии «Джотто» надежды ученых были связаны с другим местом скопления ледяных тел – поясом Койпера, который находится гораздо ближе к нам (30-55 а. е.).

В 2011 году европейская космическая обсерватория «Гершель» успешно просканировала комету 103P/Хартли из пояса Койпера. Выяснилось, что соотношение водорода и дейтерия на ней практически совпадает с Земным. Но в 2014 году прибор ROSINA, установленный на опять же европейском аппарате «Розетта», установил, что доля дейтерия во льду кометы 67P Чурюмова-Герасименко в три раза выше, чем на Земле. Комета 67P также прилетела из пояса Койпера.

Теперь ученые предполагают, что источником воды на Земле были астероиды. Да, сейчас они практически сухие, но в прошлом ситуация могли быть иной. За прошедшие миллиарды лет существования астероиды потеряли воду в результате воздействия солнечного тепла и ветра. Предполагается, что пролить свет на эту проблему сможет изучение тел в астероидном поясе, содержащих водяной лед.

Разница между кометами 67P Чурюмова-Герасименко и 103P/Хартли означает, что тела в поясе Койпера отличаются друг от друга гораздо сильнее, чем считалось раньше. Вполне вероятно, что их водяной состав зависит от области формирования: кометы, образовавшиеся ближе к Солнцу, будут иметь меньше дейтерия. В ближайшем будущем комета 67P продолжит сближаться с Солнцем, а зонд «Розетта» продолжит работу на ее орбите. Ученые рассчитывают, что им удастся очень подробно изучить влияние нашей звезды на атомный состав кометного льда.

• < Назад
• Вперёд >