Znaleziono nowe wyjaśnienie, w jaki sposób woda pojawiła się na wczesnej Ziemi

Według nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, na naszej planecie znajduje się woda

mógł powstać w wyniku interakcji między atmosferą bogatą w wodór a oceanami magmy. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Nature.

Ponad przez dziesięcioleciabadacze wiedzieli o powstawaniu planet na podstawie danych o obiektach w Układzie Słonecznym. Chociaż toczy się poważna debata na temat powstawania gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz i Saturn, powszechnie uważa się, że Ziemia i inne obiekty skaliste powstały z dysku pyłu i gazu otaczającego gwiazdę w jej młodości.

Jak zawsze większe obiektyzderzyły się ze sobą, małe planetozymale, które ostatecznie utworzyły Ziemię, stały się większe i gorętsze, rozpuszczając się w rozległym oceanie magmy. Uważa się, że z biegiem czasu, gdy planeta ochładzała się, najgęstszy materiał zapadł się w nią, dzieląc Ziemię na trzy oddzielne warstwy: metaliczny rdzeń, skalisty płaszcz krzemianowy i skorupę. Jednak odkrycie nowych egzoplanet zainspirowało ostatnio naukowców do przyjęcia nowego podejścia do modelowania „embrionalnego stanu Ziemi” – piszą planetolodzy.

„Odkrycie egzoplanet dało nam znacznie więcejwyobrażenie o tym, jak często nowo powstałe obiekty otoczone są atmosferą bogatą w wodór cząsteczkowy H2 w ciągu pierwszych kilku milionów lat ich wzrostu. W rezultacie te powłoki wodorowe rozpraszają się, ale pozostawiają „odciski palców” w składzie młodej planety” – wyjaśniają autorzy badania. Opracowali nowe modele powstawania i ewolucji Ziemi. Celem jest zrozumienie, czy można odtworzyć charakterystyczne cechy chemiczne naszej planety.

Korzystając z nowo opracowanego modelu, naukowcywykazali, że na początku istnienia Ziemi interakcje między oceanem magmy a protoatmosferą wodoru cząsteczkowego mogły skutkować powstaniem niektórych charakterystycznych cech planety, takich jak obfitość wody i ogólny stopień utlenienia.

Ilustracja pokazuje, jak niektórzyCharakterystyczne cechy Ziemi, takie jak obfitość wody i jej ogólny stan utlenienia, są potencjalnie związane z interakcjami między atmosferą wodoru cząsteczkowego i oceanami magmy na planetarnych ziemiach.
Źródło: Edward Young/UCLA i Catherine Cain/Carnegie Institute of Science

Naukowcy wykorzystali matematykęmodelowanie w celu badania wymiany materiałów pomiędzy atmosferami wodoru cząsteczkowego i oceanami magmy, analizując 25 różnych związków i 18 typów reakcji – na tyle złożone, aby zapewnić cenny wgląd w możliwą historię powstawania Ziemi, ale łatwe do pełnej interpretacji.

W rezultacie interakcje między oceanem magmya atmosfera na symulowanej „dziecko” Ziemi doprowadziła do przedostania się dużych mas wodoru do metalowego rdzenia, utlenienia płaszcza i powstania dużych ilości wody.

Czytaj więcej:

Specjalna dieta wyzwala samozniszczenie komórek raka mózgu u myszy

Naukowcy rozszyfrowali tajemniczy rękopis Ptolemeusza. Był ukryty pod innym tekstem

Nowy obraz Hubble'a zaintrygował naukowców

Ilustracja na okładce:  Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard