Skąd na Ziemi jest woda? Nowe dowody podważają teorię
Zespół badaczy z Uniwersytetu Oksfordzkiego odkrył kluczowe dowody na pochodzenie wody na Ziemi. Okazuje się, że źródłem wodoru niezbędnym do powstania H2O nie były uderzenia meteorytów.
Bez wodoru, jednego z dwóch składowych cząsteczki wody na naszej planecie nie byłoby możliwe stworzenie warunków umożliwiających istnienie życia. Nic dziwnego, że jego pochodzenie przedmiotem wielu debat. Jedna z podstawowych teorii głosi, że pierwiastek ten był dostarczany przez asteroidy w ciągu pierwszych około 100 milionów lat istnienia Ziemi.
Nowe badania zespołu badaczy z Uniwersytetu z Oxfordu opublikowane w czasopiśmie Icarus przeczą temu, sugerując, że Ziemia miała wodór potrzebny do wytworzenia wody, gdy się po raz pierwszy uformowała. Wykorzystując rzadki typ meteorytu, znany jako chondryt enstatytowy, który ma skład analogiczny do składu wczesnej Ziemi sprzed 4,55 miliarda lat, odkryli ważne źródło tego pierwiastka.
W trakcie badań wykazali bowiem, że obecny w meteorycie wodór był ukryty wewnątrz, a nie pochodził z zanieczyszczeń. Może to oznaczać, że materiał, z którego budowana była nasza planeta, był znacznie bogatszy w wodór, niż dotychczas uważaliśmy. Powstanie warunków sprzyjających życiu na Ziemi mogło zatem nie być uzależnione od uderzeń asteroidów.
Szczegółowe badania meteorytu ujawniły sekret powstania wody na Ziemi
Już wcześniej badania nad wodorem w zebranym na Antarktydzie meteorycie LAR 12252 prowadził francuski zespół. Wówczas zidentyfikowano ślady wodoru w meteorycie wewnątrz materiałów organicznych i niekrystalicznych części chondr (milimetrowych kulistych obiektów wewnątrz meteorytu), ale nie było jasne, czy wodór był rodzimy, czy też powstał w wyniku skażenia ziemskiego.
Badacze z Oxfordu podejrzewali, że znaczne ilości tego pierwiastka mogą być przyłączone do występującej obficie w meteorycie siarki. Używając synchrotronu, skierowali potężną wiązkę promieni rentgenowskich na strukturę meteorytu, aby poszukać związków zawierających siarkę. Analiza wykazała, że niezwykle drobny materiał był niezwykle bogaty w siarkowodór. Jednocześnie w innych częściach skały z pęknięciami i oczywistym skażeniem wodoru było bardzo mało lub wcale. To oznacza, że bardzo mało prawdopodobne jest, aby wykryty przez naukowców siarkowodór był ziemskim zanieczyszczeniem.
Ponieważ proto-Ziemia była zbudowana z materiału podobnego do chondrytów enstatytowych, można przypuszczać, że w momencie, gdy formująca się planeta stała się na tyle duża, że mogła zostać uderzona przez asteroidę, zgromadziła wystarczające rezerwy wodoru, aby wyjaśnić obecną obfitość wody na Ziemi.
- Ponieważ prawdopodobieństwo, że siarkowodór pochodzi z zanieczyszczeń lądowych, jest bardzo niskie, badania te dostarczają istotnych dowodów na poparcie teorii, że woda na Ziemi jest rodzima - że jest naturalnym wynikiem tego, z czego składa się nasza planeta - powiedział Rom Barret, doktorant na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Oksfordzkiego, który kierował badaniami.
Źródło: Uniwersytet Oksfordzki
Publikacja: Thomas J. Barrett et al,The source of hydrogen in earth's building blocks, Icarus (2025).DOI: 10.1016/j.icarus.2025.116588
