Содержание
Ученые выяснили, когда на Земле впервые появилась вода
https://ria.ru/20180329/1517533390.html
Ученые выяснили, когда на Земле впервые появилась вода
Ученые выяснили, когда на Земле впервые появилась вода — РИА Новости, 29.03.2018
Ученые выяснили, когда на Земле впервые появилась вода
Вода появилась на поверхности Земли практически сразу после ее рождения, еще до ее столкновения с будущей Луной, что противоречит общепринятым представлениям об РИА Новости, 29.03.2018
2018-03-29T15:15
2018-03-29T15:15
2018-03-29T15:15
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151694/16/1516941698_0:0:1036:583_1920x0_80_0_0_808c6a410442407474efce8efefc8f05.jpg
великобритания
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2018
РИА Новости
1
5
4.
7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151694/16/1516941698_173:0:957:588_1920x0_80_0_0_3fbdeb07474083634f27f7f17548b188.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
internet-group@rian.
ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
космос — риа наука, великобритания
Наука, Космос — РИА Наука, Великобритания
МОСКВА, 29 мар – РИА Новости. Вода появилась на поверхности Земли практически сразу после ее рождения, еще до ее столкновения с будущей Луной, что противоречит общепринятым представлениям об эволюции нашей планеты, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Астрономы: на Луне может постоянно формироваться вода
16 сентября 2017, 14:00
«То, что земная вода смогла «пережить» рождение Луны и бомбардировку нашей планеты астероидами и кометами, заметно повышает шансы на существование внеземной жизни. Вода, как мы выяснили, невероятно живуча — она не исчезает, даже если расплавить и испарить планету, как это произошло с Землей и многими экзопланетами», — заявил Ричард Гринвуд (Richard Greenwood) из Открытого университета Великобритании в Милтон-Кинс.
Земля и прочие планеты Солнечной системы сформировались внутри газопылевой туманности, окружавшей новорожденное Солнце в первые несколько сотен миллионов лет его жизни. Изначально Земля представляла собой раскаленный шар, на поверхности которого просто не могли существовать летучие элементы и вещества, в том числе вода, углерод и соединения азота, а также органические «кирпичики жизни».
Возникает вопрос, почему тогда все эти вещества встречаются на поверхности Земли и в земной коре в большом изобилии. На этот счет у ученых есть несколько теорий. К примеру, присутствие воды на Земле объясняется тем, что ее могли «завезти» на нашу планету астероиды и кометы, бомбардировавшие поверхность Земли примерно 3,8 миллиарда лет назад.
Гринвуд и его коллеги выяснили, что это не так. Они обнаружили, что первые запасы воды на Земле появились задолго до этого, практически во время рождения планеты, изучая фрагменты лунных пород, доставленные на Землю в рамках программы «Аполлон».
Геологи решили одну из главных лунных загадок «Аполлонов»
24 июля 2017, 18:22
Геологов интересовало одно важное свойство этих пород – то, как много кислорода в них присутствует.
Дело в том, что доли изотопов кислорода являются своеобразным «паспортом» для небесных тел, который указывает на то, где и в каких условиях они сформировались. Соответственно, по их соотношению можно понять, возникли ли те или другие планеты, астероиды или кометы в одной и той же точке Солнечной системы или в разных ее уголках.
Руководствуясь этой идеей, команда Гринвуда сравнила доли изотопов кислорода в лунных породах, метеоритах и в образцах грунта, извлеченных со дна океанов Земли. Как отмечает геолог, они ожидали увидеть достаточно существенные различия между нашей планетой и Луной, так как ее прародительница, Тейя, должна была сформироваться в другой точке Солнечной системы, и принести свои собственные запасы воды.
Реальная картина оказалась совсем другой. Доли изотопов кислорода в земных и лунных породах были почти равными – они отличались всего на 3 части на миллиард, 0,0000003%. Это говорит о двух вещах – вода присутствовала на Земле задолго до ее столкновения с Тейей, и она пережила их столкновение и полное «взаимное уничтожение».
Вода в недрах Луны и Земли происходит из единого источника — ученые
9 мая 2013, 22:11
В свою очередь, присутствие небольших, но различий в долях изотопов кислорода говорит о том, что астероиды и кометы действительно «привезли» воду на Землю, но лишь небольшую часть их текущих запасов – около 5%. Иными словами, их запасы воды почти никак не могли повлиять на облик планеты и объемы ее океанов, которые должны были возникнуть почти сразу после рождения Земли.
Подобное открытие, как отмечают планетологи, ставит перед нами больше новых вопросов, чем дает ответов. Теперь непонятно, как этой воде удалось пережить столкновение Земли и Тейи и последующую бомбардировку планеты астероидами, и почему она не испарилась в космос на первых этапах формирования Земли. Возможно, что наша планета родилась на гораздо более далеком расстоянии от Солнца, чем было принято считать, заключают ученые.
Как науке стало известно, откуда на Земле вода / Оффтопик / iXBT Live
Вода необходима для жизни, и людям кажется совершенно обыденным ее наличие на Земле.
Однако это единственная известная планета, покрытая океанами. Знаем ли мы откуда взялась эта вода?
Вода покрывает более 70 % поверхности Земли. Её объем на нашей планете около 1.386 миллиардов км³, что может показаться огромным значением, однако это в ~800 раз меньше объема Земли. Большая часть воды находится глубоко под землей. В мантии Земли содержится до 10 объемов океанов. Так откуда вся эта жидкость?
Планетологи предполагали, что происхождение воды на Земле — приземление на нее покрытых льдом комет и астероидов. Также существовала гипотеза, что вода или ее компоненты (водород и кислород) могли присутствовать в горных породах, из которых изначально была сформирована Земля.
Земля, наряду с другими каменистыми планетами (Меркурий, Венера, Марс), образовалась во внутренней части Солнечной системы, вблизи Солнца. В этой области космоса слишком жарко, чтобы лед или вода могли быть устойчивыми.
Если Земля была горячей и сухой планетой, то вода должна была появится позже, после того, как планета остыла.
Предположительно, ее принесли ледяные кометы и астероиды, которые бомбардировали молодую планету.
Хотя эта теория имеет смысл, измерения соотношения дейтерия (тяжёлый водород) и водорода в воде различных комет, в том числе сделанные космическим кораблем Rosetta в 2014 году, показали, что вода в кометах часто содержит значительно больше дейтерия, чем та, которая на Земле. Тем самым исключая эти космические объекты как основной источник нашей воды.
Вода из астероидов по своему изотопному составу была близка к той, что в земных океанах. Но небольшой размер и водная нагрузка астероидов означают, что потребовалось бы невообразимое количество столкновений, чтобы объяснить всю воду на Земле.
Некоторые метеориты, называемые энстатитовыми хондритами, образуются из небольших астероидов, которые, в отличие от планет, не подвергались геологической эволюции с момента своего образования. Из-за этого они имеют схожий состав с породами из которых состояла молодая Земля. Лауретта Пиани, космохимик из Университета Лотарингии в Нанси, Франция, возглавляла группу исследователей, которые намеревались искать водород в этих метеоритах.
Пиани и её коллеги отобрали 13 энстатитовых хондритов, и, применив специальную аналитическую процедуру, пришли к неожиданному результату. Как оказалось, хондриты содержат огромное количество водорода. К тому же, изотопный состав водорода и азота совпадает с составом мантии Земли. Это говорит о том, что большая часть атмосферного азота планеты также могла появиться из этого материала.
Соотношение водорода и дейтерия в проанализированных метеоритах практически совпадало с соотношением в воде из недр Земли. Однако были замечены значительные различия с океанской водой, оставляя актуальной идею о том, что кометы и астероиды также могли способствовать водоснабжению планеты.
Вывод: С точки зрения современной науки основная часть воды (на тот момент в виде водорода) появилась на нашей планете во время её формирования. Лишь небольшая её часть попала на Землю вместе с астероидами и кометами.
Откуда на Земле появилась вода?
Очерк
расписание
2 минуты
Происхождение воды на Земле — открытый и противоречивый вопрос.
Д-р Конель М. О’Д. Александр
Лаборатория Земли и Планет
Автор Conel Alexander
Происхождение воды на Земле — вопрос открытый и довольно противоречивый. На самом деле это часть более крупного вопроса о том, как Земля получила свои очень летучие элементы, которые включают не только водород в воде, но также углерод, азот и благородные газы (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) среди прочих. В конечном счете, любое полное объяснение должно быть в состоянии воспроизвести как содержание летучих элементов, так и изотопный состав. Это также должно быть совместимо с тем, что мы знаем о том, как и в какие временные рамки формируются планетные системы из газопылевого диска (протопланетного диска), окружающего молодую звезду. В случае Солнечной системы протопланетный диск вокруг молодого Солнца обычно называют Солнечной туманностью.
В настоящее время наиболее популярным объяснением происхождения воды на Земле является то, что она получила ее из богатых водой объектов (планетезималей), которые составляют несколько процентов ее строительных блоков. Эти богатые водой планетезимали были либо кометами, либо астероидами. Судя по тому, что мы знаем о кометах, они не соответствуют ни содержанию летучих элементов, ни изотопному составу Земли. Возможно, также было трудно доставить достаточное количество комет на Землю.
В настоящее время астероиды диаметром до нескольких сотен километров кажутся наиболее вероятными источниками большей части воды на Земле, особенно те типы астероидов, которые доминируют во внешнем поясе астероидов между Марсом и Юпитером. У нас есть куски некоторых из этих астероидов в виде двух типов углеродистых хондритовых метеоритов — CM и CI. Когда они сформировались, эти астероиды/метеориты содержали водяной лед, но радиоактивный нагрев и удары заставили лед таять и реагировать с безводными минералами, образуя глину.
Метеориты также содержат довольно много органического вещества, содержащего водород, углерод и азот — водород должен был вступить в реакцию с образованием воды, когда астероиды испарились при столкновении с ранней Землей. Благородные газы даже кажутся связанными с органикой.
КМ хондриты, в частности, соответствуют многим аспектам крайне летучих элементных и изотопных составов Земли, хотя небольшое количество вещества кометного и солнечного ветра (или Солнечной туманности) дает еще лучшее соответствие. Тем не менее, разногласия между составами метеорита-кометы-солнца и Земли остаются, и ведется много споров о том, вызваны ли они некоторой комбинацией (i) неточностей в оценках содержания летучих веществ на Земле, (ii) хранения водорода и других летучих веществ. в ядре Земли или глубокой мантии, и (iii) потеря летучих веществ в космос в результате гигантских ударов, которые доминировали на заключительном этапе формирования Земли.
Если CM- и/или CI-подобные хондриты были основными источниками воды на Земле, откуда они взялись? Похоже, что они являются представителями роя планетезималей, сформировавшихся в более холодных областях Солнечной туманности за пределами орбиты Юпитера, где было много богатой водяным льдом пыли, и были гравитационно рассеяны растущим Юпитером в области, где Земля и образовался пояс астероидов.
Как вода меняет историю происхождения Луны?
Продолжающиеся исследования химического состава Луны показывают, что она может быть более влажной, чем предполагалось изначально, что поднимает вопросы о некоторых аспектах истории ее происхождения.
Читать далее
arrow_forward
Как вода попала на Землю?
Поделиться на Facebook
Поделиться на Twitter
Поделиться на Reddit
Поделиться на LinkedIn
900 40
Поделиться по электронной почте
Печать
Предоставлено: Руди Свон Getty Images
Около 70% поверхности нашей планеты Земля покрыто водой. Мы расположены в нашей Солнечной системе на правильном расстоянии от Солнца, чтобы существовала эта жидкая вода. Еще немного, и эта вода замерзнет в лед. Любое приближение и температура были бы слишком высокими, и мы подверглись бы риску безудержного парникового эффекта, подобного тому, что происходит на раскаленной поверхности Венеры.
Наше не слишком холодное, не слишком жаркое положение в так называемой «зоне Златовласки» — это очень хорошо, потому что, конечно, вода необходима для жизни.
Но как сюда попала эта вода? Вода является определяющей характеристикой нашей планеты и играет важную роль в нашей повседневной жизни. Понимание того, как вода попала на Землю, является ключевой частью понимания того, как и когда здесь зародилась жизнь. Но мы даже не знаем, откуда оно взялось. Ученые до сих пор активно исследуют, как наша планета стала такой влажной.
Ранняя Земля
Наша нынешняя картина формирования планет начинается с протопланетного диска — это большой диск из газа и пыли, вращающийся вокруг нашего только что сформированного Солнца. По мере того, как частицы пыли и льда в диске взаимодействуют друг с другом, эти частицы начинают формировать все большие и большие комки. В конце концов эти комки образуют то, что мы называем планетезимали, строительные блоки скалистых и гигантских планет.
Но в ранний период формирования нашей Солнечной системы этот диск был намного горячее в том месте, где сейчас находится наша Земля. Таким образом, несмотря на то, что, скорее всего, молекулы воды присутствовали в беспорядке обломков, из которых состоял диск, было слишком жарко, чтобы вода могла конденсироваться в жидкость, заставляя ее вместо этого испаряться. Более того, на ранней Земле еще не было атмосферы, из-за чего любые капли жидкой воды могли улететь в космос. Это оставляет нас с небольшой загадкой. Если Земля не могла сформироваться из диска с уже нетронутыми океанами, то как они сюда попали?
Кометы против астероидов
Если вода на Земле не образовалась вместе с Землей, то, как подозревают планетологи, она должна была быть доставлена позже с помощью внеземного посланника. Известно, что и астероиды, и кометы, посещающие Землю и , содержат лед. (Не уверены в разнице между астероидом и кометой? Посмотрите мой предыдущий эпизод.) Фактически, модели состава астероидов и комет предполагают, что они даже содержат достаточно льда, чтобы доставить количество воды, равное земным океанам.
Итак, проблема решена? Не совсем. Была ли это комета или астероид, принесший воду на Землю? Это было одно событие или их было много? И как давно это произошло?
Один из способов определить, принес ли нам наши океаны астероид или комета, состоит в том, чтобы посмотреть на химический состав этих космических объектов и сравнить этот состав с земным, чтобы увидеть, какие из них более похожи. Например, молекула воды всегда имеет 10 протонов (8 от молекулы кислорода и по одному от молекул водорода) и обычно имеет 8 нейтронов (только от молекулы кислорода). Но разные изотопы воды могут иметь лишние нейтроны. Тяжелая вода, например, — это то, что мы называем водой, состоящей из кислорода и дейтерия, изотопа водорода, или просто водорода с добавленным нейтроном.
В одном исследовании, опубликованном в журнале Science в 2014 году, рассматривалось относительное количество различных изотопов воды — молекул воды с разным числом нейтронов — на метеоритах, которые, как считается, упали на Землю с древнего астероида Веста.
Веста — второй по величине объект в Поясе астероидов, поверхность которого сильно покрыта кратерами, что свидетельствует о жестоком прошлом, полном столкновений.
Образцы горных пород Весты имели то же самое распределение изотопов, что и на Земле. Теперь это не означает, что Веста обязательно была источником нашей воды, но что объект или объекты, похожие на Весту по возрасту и составу, могли быть ответственны за это.
Но спор еще далек от разрешения. Какое-то время исследования комет, казалось, подтверждали идею о том, что вода на Земле образовалась из астероидов. Недавний космический аппарат «Розетта» был первым, кто вышел на орбиту кометы, а затем первым отправил посадочный модуль (называемый «Филы») на поверхность кометы. Благодаря Розетте и Филе ученые обнаружили, что соотношение тяжелой воды (воды, состоящей из дейтерия) и «обычной» воды (состоящей из обычного старого водорода) на кометах было другим, чем на Земле, предполагая, что не более 10 % Земная вода могла образоваться на комете.
Однако в 2018 году близкий проход кометы 46P/Виртанена позволил планетологам более подробно изучить ее изотопный состав с помощью SOFIA, гигантского реактивного самолета с телескопом на борту — очень круто. Они обнаружили, что в комете соотношение дейтерия и водорода такое же, как и на Земле. Чем же эта комета отличается от той, которую изучали Розетта и Филы?
Ну, комета 46P/Виртанена относится к классу так называемых «гиперактивных» комет, что означает, что они выделяют больше воды по мере приближения к Солнцу, чем обычная комета. Как они это делают? Когда стандартная комета приближается к теплу Солнца, частицы льда из ее ядра сублимируются или переходят непосредственно из твердого льда в газ, который затем может сконденсироваться в жидкую воду, если он, скажем, попадет на поверхность планеты. Но гиперактивная комета теряет не только лед из своего ядра, но и богатые льдом частицы в своей атмосфере, которые ранее были нагреты и выпущены из ядра, но все еще висят вокруг.