Honnan származnak a Föld első vizének építőelemei? Legalábbis részben a fiatal Nap körül keringő gáz- és porfelhőből új kutatások szerint.
A víz két hidrogénatomból és egy oxigénatomból áll. Ennek a hidrogénnek a nagy részét valószínűleg már több milliárd évvel ezelőtt a sziklás aszteroidák hozták a Földre. Új kutatások azonban azt sugallják, hogy a fiatal Föld is hidrogént kapott a napködből.
"A Föld minden 100 vízmolekulájából körülbelül egy a napködből származik" - írják a kutatók. A korai naprendszerben ez a felhő - a nap keletkezéséből visszamaradt - nagy mennyiségű hidrogént tartalmazott.
A víz eredetének megismerésére a Földön a tudósok megvizsgálták annak kémiai nyomait, figyelembe véve a hidrogén izotópok arányát - a hidrogén különböző neutronszámú és ennélfogva eltérő atomtömegű változatait.
A normál hidrogén és a deutérium aránya - a nehezebb izotóp - az óceán vizében megegyezik az aszteroidák vízben mért arányával, jelezve, hogy a Föld vizének aszteroida gyökerei vannak. A bolygó belsejéből, annak a régiónak a közelében, ahol a palást magja találkozik, kivont víz azonban más történetet mesél el. A tanulmány szerint a deutérium és a hidrogén aránya alacsonyabb benne az óceán vizéhez képest, ami az aszteroidáktól eltérő forrást jelez.
A föld milliárdokkal ezelőtt alakult ki, amikor a kis aszteroidák összeütköztek és egy nagyobb testté olvadtak össze. Míg az újszülött bolygó alakot öltött, port és gázt vett a Nap-ködből. A köd hidrogénje megolvadt magmába fulladt, a mag felé haladva, míg az aszteroidák hidrogénje csapdába esett, ami végül palást lett.
Az aszteroidák bombázták a Földet, és nagyobb deutériumarányú hidrogént szórtak a köpenybe és az óceánokba. Míg ez a hidrogén alkotja a bolygó vizének nagy részét, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a víz egy része a ködből származó hidrogénnek köszönheti.
Sőt, a becslések szerint a bolygó belsejében elrejtett vízmennyiség körülbelül két óceán a köpenyben és négy-öt óceán a magban, amelyek többsége valószínűleg a napköd ködéből származik - állítják a tudósok.
Promóciós videó:
Az eredmények arra is utalnak, hogy hasonló folyamatok állhatnak a víz képződése mögött távoli exobolygókon is.
A tanulmány a Journal of Geophysical Research: Planets folyóiratban jelent meg.