Novo otkriće

Da li se Zemlja od početka formirala u prisustvu vode?

Planeta Zemlja, svemir — Izvor: Shutterstock

Pre otprilike 4,56 milijardi godina, kada je naše Sunce još bilo u svojoj ranjivoj fazi, solarni sistem bio je ništa više do vrtloga gasa i kamenog praha. Unutar ovog kosmičkog vrtića postepeno su se formirali osnovni građevinski blokovi Zemlje i drugih planeta, poznati kao planetezimali.

Ovi entiteti nastali su akumulacijom prašine tokom miliona godina, postepeno rastući poput Sneška Belića koji dobija masu na zimskom pejzažu.

Pitanje od posebnog interesa je prisustvo vode tokom njihove formacije. Da li je naša planeta inherentno bila vlažna, ili je vodu stekla kasnije?

Nedavni proboj u ovoj oblasti dolazi iz studije koja kombinuje analizu meteorita sa naprednim termodinamičkim modeliranjem. Studiju je predvodio Demanver Grevel, bivši postdoktorski saradnik sa Kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech), a istraživanje je sprovedeno u laboratoriji “Paula Asimowa“. Njihova otkrića sugerišu da su najraniji planetezimali u unutrašnjem solarnom sistemu formirani u prisustvu vode, dovodeći u pitanje postojeće teorije o ranom periodu našeg solarnog sistema.

Gvozdeni meteoriti, ostaci metalnih jezgara ovih drevnih planetezimala, služe kao vremenske kapsule koje čuvaju detalje iz najranijih dana solarnog sistema. Ovi meteoriti, koji su uspeli da izbegnu inkorporaciju u rastuće planete i umesto toga putovali kroz solarni sistem pre nego što su sleteli na Zemlju, od suštinskog su značaja u ovom istraživanju.

Interesantno je da, dok ovi meteoriti danas ne sadrže vodu, naučnici mogu zaključiti njeno nekadašnje prisustvo posmatrajući uticaj na druge elemente. Voda, sastavljena od vodonika i kiseonika, može izazvati oksidaciju - proces u kojem kiseonik iz vode reaguje sa drugim elementima. Klasičan primer je gvožđe (Fe) koje reaguje sa vodom (H2O) da bi formiralo gvožđe oksid (FeO). Mars, svojom površinom bogatom gvožđe-oksidom, ilustruje ovaj proces, nagoveštavajući njegove nekadašnje vodene uslove.

Iako je gvožđe-oksid odavno nestao, istraživački tim je mogao proceniti stepen oksidacije gvožđa analiziranjem proporcija nikla, kobalta i gvožđa u ovim meteoritima. Svako odstupanje od očekivanih odnosa ovih elemenata ukazuje da je nešto od gvožđa bilo oksidovano, što ukazuje na istorijsko prisustvo vode.

Tim je otkrio da meteoriti koji potiču od samog nastanka solarnog sistema, pokazuju slične količine “nedostajućeg“ gvožđa. Ova doslednost sugeriše da su planetezimali formirani u okruženjima u kojima je bila prisutna voda, što implicira da su osnovni elementi planeta poput Zemlje bili izloženi vodi od samog početka. “Ako je voda bila prisutna u ranim građevinskim blokovima naše planete, verovatno su i drugi važni elementi poput ugljenika i azota bili prisutni“, kaže Grevel.

U suštini, ovo važno istraživanje menja naše razumevanje ranih dana solarnog sistema otvarajući nove puteve istraživanja porekla života na Zemlji i potencijalno drugim planetama.

Cela studija objavljena je u časopisu “Nature Astronomy“.

Da li znate kako je nastao Mesec?