Новое исследование, проведенное командой профессора Чивиша из Института физической химии имени Ярослава Хейровского, открывает возможный источник воды на Земле. Он мог возникнуть на поверхности метеоритов в результате бомбардировки звездным (а в данном случае солнечным) ветром. PВ престижном журнале Astrophysical только что была опубликована информация о вкладе звездных ветров в образование воды на поверхности так называемых оксидных минералов.
Ученые уже давно пытаются выяснить, как вода появилась или попала на планету Земля. Произошло ли это во время формирования Солнечной системы или позже - возможно, в результате столкновения тел во время Великой поздней бомбардировки астероидами, которые врезались в Землю. Профессор Сватоплук Чивиш говорит: "Я хотел с помощью лабораторных экспериментов докопаться до сути происхождения воды на нашей планете".
Группа ученых пришла к новому пониманию происхождения воды на Земле и в других частях Вселенной. С помощью инфракрасной спектрометрии и метода температурно-программированной десорбции (TPD) было установлено, что бомбардировка минералов, насыщенных кислородом, атомами водорода приводит к образованию молекул воды, которые прочно связываются с поверхностью минералов. Эти молекулы остаются стабильными даже при очень низком давлении (10-⁹ Торр) и могут выдерживать высокие температуры, что позволяет сохранять их в течение длительного времени и переносить на большие расстояния в космосе. Полученные результаты позволяют предположить, что звездный ветер может играть ключевую роль в доставке воды не только на Землю, но и на другие тела Солнечной системы.
В исследовании приняли участие 14 образцов минералов, насыщенных кислородом, в том числе два метеорита, и показали, что адсорбционная способность воды составляет от 0,09 до 0,7 %. Эти значения позволяют предположить, что твердый материал, попавший на Землю в период поздней Большой бомбардировки - по оценкам, от 10¹⁹ до 10²⁰ кг может способствовать увеличению количества воды, которая сейчас составляет океаны. Эта гипотеза подтверждает теорию о том, что происхождение воды может быть связано с процессами на поверхности пылевых зерен и минералов, подвергшихся воздействию космических лучей. Таким образом ученые пытаются объяснить происхождение воды не только в нашей Солнечной системе, но и в более отдаленных уголках Вселенной, где звездные ветры постоянно пополняют запасы воды, адсорбированной на минералах.
Таким образом, это исследование позволяет по-новому взглянуть на взаимодействие космических лучей с минералами и важность этих процессов для формирования и распределения воды в планетарных системах.
Ссылка на опубликованную работу: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad77cd
Институт астрономии CAS/ gnews - RoZ