Исследователи изучили ахондритные метеориты
Вода занимает 71% поверхности Земли, но никто не знает, как и когда такое огромное количество воды попало на Землю.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, приближает ученых на один шаг к ответу на этот вопрос. Под руководством Меган Ньюкомб, доцента геологии Университета Мэриленда, исследователи проанализировали расплавленные метеориты, которые находились в космосе с момента образования Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Ученые обнаружили, что в этих метеоритах было чрезвычайно низкое содержание воды.
Команда исследователей проанализировала семь расплавленных, или ахондритовых, метеоритов, которые врезались в Землю миллиарды лет спустя после того, как откололись от по меньшей мере пяти планетезималей. Часть этих планетезималей была нагрета в результате распада радиоактивных элементов в ранней истории Солнечной системы, в результате чего на планетезималях образовались слои.
Аспирант Лиам Питерсон использовал электронный микрозонд для измерения уровня магния, железа, кальция и кремния в метеоритах, а затем присоединился к Ньюкомб, чтобы определить содержание воды с помощью прибора для масс-спектрометрии вторичных ионов.
«Проблема анализа воды в чрезвычайно сухих материалах заключается в том, что любая земная вода может быть легко обнаружена на поверхности образца или внутри измерительного прибора, что испортит результаты», — сказал соавтор исследования Конел Александер.
«Мне пришлось оставить образцы под турбонасосом – действительно высококачественным вакуумом – более чем на месяц, чтобы откачать достаточное количество земной воды», — сказала Ньюкомб.
Некоторые из их образцов метеоритов прибыли из внутренней части Солнечной системы, где расположена Земля, и где условия были теплыми и сухими. Более редкие образцы были получены из холодных и обледенелых внешних областей нашей системы. Хотя многие считают, что вода попала на Землю из внешней части Солнечной системы, еще предстоит определить, какие типы объектов могли перенести воду через Солнечную систему.
Проанализировав образцы ахондритового метеорита, исследователи обнаружили, что вода составляла менее двух миллионных долей их массы. Это означает, что нагрев и таяние планетезималей приводит к почти полной потере воды, независимо от того, где планетезимали возникли в Солнечной системе и с каким количеством. Ньюкомб и ее соавторы обнаружили, что, вопреки распространенному мнению, не все объекты внешней Солнечной системы богаты водой. Это привело их к выводу, что вода, вероятно, была доставлена на Землю через нерасплавленные, или хондритные, метеориты.
