Астрономы нашли источник земных океанов?

Орбитальный инфракрасный телескоп Гершель обнаружил в структуре кометы воду, которая по своему составу практически полностью идентична океанской воде на нашей планете. Ученые говорят, что это открытие говорит в пользу того, что океаны на нашей планете в прошлом могли быть летающими космическим ледяными айсбергами, обрушившимся на Землю миллиарды лет назад.

На сегодня происхождение очень больших запасов воды на Земле является темой для научных дебатов. Наша планета была сформирована в столь горячих окружающих условиях, что изначально вода должна была бы полностью испариться с ее поверхности. При этом, в наши дни 75% поверхности Земли представляет собой вода, которая, вероятно, была как-то доставлена из космоса после того, как планета успела сформироваться и остыть.

В данной теории кометы являются наиболее естественным объяснением: они изначально представляют собой гигантские замороженные ледяные глыбы, летящие через всю Солнечную систему и потенциально способные врезаться в Землю или любую другую планету. Более того, в 1994 году астрономы, наблюдающие за Юпитером, могли видеть, как комета Шумейкера-Леви 9 врезалась в крупнейшую в Солнечной системе планету.

Сейчас Солнечная система стабильна и планеты здесь сформированы, но в прошлом, когда шло формирование планет, здесь все тела были расположены ближе друг к другу, а комет было в тысячи раз больше.

И тем не менее, до сих пор астрономы так и не находили четких свидетельств того, что кометы миллиарды лет назад были поставщиками соленой воды в земных океанах. Для того, чтобы определить происхождение воды, ученые измеряли уровни дейтерия - тяжелого изотопа водорода, присутствующего в воде. Считается, что весь дейтерий и водород во Вселенной были созданы после Большого взрыва 13,7 млрд. лет назад, причем соотношение количества дейтерия к количеству водорода стабильно.

Однако в воде соотношение дейтерия и водорода различно и варьируется в зависимости от происхождения воды. Химические реакции, связанные с образованием льда в космосе, повышают шансы на более высокую или низкую концентрацию дейтерия и замещения одного из атомов водорода атомом дейтерия. Конкретные показатели соотношения зависят от конкретных условий.

Соответственно, говорят ученые, сравнивая соотношения водорода и дейтерия в океанах на нашей планете и в кометах в космосе, можно говорить о «родственности воды».

Все кометы, изученные до сих пор, имели примерно вдвое большую концентрацию дейтерия по отношению к водороду, чем в океанской воде на Земле. Следователь, если какие-то из этих комет и падали на Землю, поставляя свою воду, то и в океанах соотношения водорода/дейтерия должны были бы несколько отличаться.

Однако сейчас астрономы при помощи Гершеля изучили комету Хартли 2 при помощи специального высокоточного инструмента для удаленного химического анализа в космосе и пришли к выводу, что Хартли 2 имеет землеподобную воду в своей структуре. «В этой комете замороженный лед имеет соотношение водород/дейтерий в точности такой же, как и в океанах», - говорит Пол Харто, астрофизик из Института исследований Солнечной системы им Макса Планка в Германии.

По его словам, секрет отличия кометы Харли 2 от многих других комет в Солнечной системе заключается в месте ее рождения. Как считается, родилась она далеко за орбитой Плутона - самой далекой в системе планеты. Она родилась в Поясе Койпера, где и сейчас обитает масса комет. В то же время, большинство ранее исследованных комет зародились где-то между орбитами Сатурна и Юпитера или же были затянуты в этот регион громадной гравитацией двух этих планет-гигантов.

«Благодаря новому открытию, мы можем по-новому взглянуть на загадку происхождения запасов земной воды. Будет интересно узнать, куда в итоге нас приведет это исследование», - говорит Геран Пилбратт, участник научного проекта Гершель.