Вода на Земле старше Солнца, по крайней мере часть ее происходит из льда, образовавшегося в межзвездном пространстве – так показало моделирование - Гранит науки - 2014-10-06

Установив происхождение воды на Земле, можно понять как возникло в окружающей среде необходимое для жизни вещество и оценить вероятность его распространения в других местах Солнечной системы. Почему это важно в документе, распространенном Институтом Карнеги (Carnegie Institution) в Вашингтоне, объясняет один из авторов статьи в недавнем Science (25 September, 2014) космохимик из того же института Конел Александер (Conel Alexander). «Если вода в ранней Солнечной системе изначально появилась из льда межзвездного пространства, то точно такой же лед, равно как и предбиологические органические молекулы, находящиеся вместе с ним, должны быть повсюду в протопланетных дисках вокруг формирующихся звезд. Но если вода ранней Солнечной системы результат локальных химических процессов, сопутствующих зарождению нашей звезды, то вполне возможно, что распространение воды в разных планетных системах будет существенно различаться и это, очевидно, должно сказаться на вероятности возникновения жизни где бы то ни было», - поясняет Александер. Изучая историю льда в Солнечной системе, группа ученых под руководством Илзедоры Кливс (Ilsedore Cleeves) из Мичиганского университета (University of Michigan) сконцентрировала внимание на соотношении водорода и его более тяжелого изотопа дейтерия. Разница в массах изотопов, являющихся атомами одного и того же элемента, но с разным числом нейтронов, приводит к некоторым различиям в их поведении в ходе химических реакций. И потому соотношение водорода и дейтерия в молекулах воды отражает условия, в которых эти молекулы образовались.

В водяном льде межзвездного пространства соотношение дейтерий/водород высокое из-за низкотемпературных условий его формирования. Но никто не знает, сколько такого богатого дейтерием льда было в зарождающейся Солнечной системе и сколько его исчезло при образовании самого Солнца. Создав альтернативные модели – одну, имитирующую протопланетный диск, в которой весь дейтерий космического льда был уже разложен в химических реакциях, и другую, предполагающую создание за миллионы лет «дейтериевого» льда заново, авторы стали смотреть, в какой из систем достигается соотношение изотопов водорода, известное для метеоритных образцов, океанов Земли и комет, которые служат своего рода «капсулами времени» в вопросах эволюции Солнечной системы. Модели показали, что «с нуля» богатый дейтерием лед нигде не образуется, следовательно, по крайней мере часть воды в нашей Солнечной системе происходит из межзвездного пространства и предшествует зарождению светила, а это означает, что богатые органикой межзвездные ледяные частицы могут присутствовать во всех молодых планетных системах. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».