Вода покрывает две трети поверхности Земли. Даже если не считать воду ледников, рек и озер, грунта и атмосферы, воду, включенную в состав некоторых минералов, у нас на планете имеется 1350 млн куб. км воды – огромная цифра. Откуда же она взялась? Похоже, вода была на планете всегда.
Самая распространенная на сегодняшний день версия говорит о том, что основная масса воды на Земле не была занесена кометами, а оказалась включенной в состав планеты изначально, со времени ее формирования из газопылевого протопланетного облака. Если это так, то ничто не мешает считать, что и на других планетах земного типа при подходящих условиях все будет протекать аналогичным образом, и они окажутся насыщенными влагой.
По современным представлениям, до 23% звезд солнечного типа должны иметь похожие на Землю планеты, с твердой каменистой корой, расплавленной мантией и насыщенным железом жидким ядром, вращающиеся в пределах «обитаемой зоны», где температура позволяет существовать воде в жидкой фазе (читайте: «Ставка на население»). По мере того, как такая планета, формируясь, остывает, вода (еще в форме пара) выносится из внутренних слоев в атмосферу, где, остывая, падает бесконечным дождем на поверхность. Так появляется океан.
Чтобы подобная схема работала, необходимо лишь, чтобы протопланетное облако, из которого некогда сформировалось Солнце и его планеты, изначально содержало достаточные количества воды. И похоже, это действительно так: по крайней мере, мелкие тела, сформировавшиеся из него же и сохранившиеся до наших дней – прежде всего, кометы – исключительно богаты водой, фактически представляя собой комки грязного льда. Немало ее и в астероидах, где содержание воды варьирует от 3 до 20 и более процентов.
Когда Солнце засветилось, оно начало понемногу испарять воду из внутренних областей Солнечной системы и «выдувать» ее к границам. Однако твердые каменистые тела, сумели эффективно противодействовать этому процессу, удержав влагу у себя, и впоследствии та стала частью формирующихся каменистых планет.
Конечно, немало воды и других низкомолекулярных соединений – таких, как углекислый газ – улетучились в космос, но сравнительно крупные планеты, наподобие Земли, обладающие довольно сильной гравитацией, сумели ее удержать почти полностью, а с формированием плотной атмосферы – еще надежней «запирать» воду.
Теоретические расчеты показывают, что если планета формировалась из материала, содержащего лишь 1-3% воды, на финальных стадиях ее образования почти вся она будет вытолкнута из раскаленных внутренних слоев на поверхность, формируя атмосферу и океаны. Этот механизм работает даже при изначальном количестве воды лишь в 0,01% и при размерах планеты от 0,5 до 5 земных масс. Океаны начнут появляться спустя лишь 100 млн лет после образования самой планеты.
Расчеты подтверждаются находками на Земле: обнаруженные в Австралии кристаллы циркона, возраст которых оценивается в 4,4 млрд. лет, как считается, могли образоваться лишь в присутствии жидкой воды и имеют то же происхождение – т.е. вытолкнуты на поверхность при остывании внешних оболочек планеты.
Такая модель подразумевает, что не более 10% воды на сегодняшней Земле могло быть впоследствии занесено из космоса вместе с падавшими на планету кометами и астероидами. Что также находит свое подтверждение, поскольку эта «космическая вода» отличается повышенным содержанием дейтерия в сравнении с тем, что наблюдается у нас.
Комментариев нет:
Отправить комментарий