Земля могла сформировать значительную часть собственных запасов воды в период образования, а не получить их только от комет, метеоритов и других космических объектов. К такому выводу пришли исследователи, чья работа опубликована в журнале Nature Geoscience. Как сообщает ScienceDaily, вода могла возникать в результате химических реакций между каменными частицами и богатой водородом атмосферой молодой планеты.
Учёные из Университета Нью-Мексико изучили условия, существовавшие на Земле на раннем этапе её формирования. Исследованием руководила аспирантка Сусмита Гарай при участии профессора Захари Шарпа и Питера Олсона. Специалисты проверили, как содержащие железо горные породы взаимодействуют с водородом при температуре от 1200 до 1400 градусов Цельсия.
В период роста планеты многочисленные небольшие фрагменты камня постепенно объединялись, а вокруг формирующейся Земли могла сохраняться плотная атмосфера с большим количеством водорода. При падении через неё каменные частицы вступали в реакцию: водород преобразовывал оксид железа в металлическое железо, одновременно образуя водяной пар. В опытах образцы выдерживали в потоке водорода от 15 минут до трёх часов, а для сравнения повторяли эксперименты с гелием.
При использовании водорода почти 80 процентов оксида железа превратилось в металлическое железо, причём одновременно образовался водяной пар. С гелием аналогичной реакции исследователи не обнаружили, что подтвердило ключевую роль водорода в этом процессе. Расчёты показали, что при масштабировании результатов на условия ранней Земли таким способом могли возникнуть объёмы воды, сопоставимые с сотнями мировых океанов.
Полученные данные предлагают другой взгляд на происхождение земной воды, которую ранее часто связывали с доставкой ледяных тел из внешних областей молодой Солнечной системы. При этом проведённые эксперименты не показывают, какая именно доля нынешних запасов воды сформировалась благодаря химическим реакциям, а какая могла поступить с кометами, метеоритами и другими объектами. Исследователи считают, что подобный механизм мог действовать и на других каменных планетах, если во время их образования у них возникали горячие атмосферы, богатые водородом, что потенциально расширяет число миров с условиями для появления воды и жизни.