Kad okeāni vēl lidoja...
Publicēts: 31.10.2014
Latviešiem ir visai daudz pasaku un teiku par lidojošajiem ezeriem. Zināma daļa taisnības tajās ir, jo, pirms milzīgās ūdens masas, kuras klāj aptuveni 70% no planētas virsmas, nonāca uz Zemes, ūdens molekulas, mūsu potenciālie ezeri, jūras un okeāni, lidoja kosmosā. Ja par ūdens sākotnējo atrašanās vietu šaubu nav, tad līdz galam nav skaidrs, kas tieši un kad nogādāja vērtīgo šķidrumu uz Zemes.
Daļa pētnieku uzskata, ka ūdens uz Zemes ieradās krietnu laiku pēc planētas izveidošanās. Vūdsholas Okeanogrāfijas institūta (WHOI) zinātnieku vadītajā pētījumā ir izdevies precizēt laiku, kad uz Zemes un Saules sistēmas iekšējos reģionos pastāvēja ūdens.
"Atbilde uz vienu no pamatjautājumiem ir, ka okeāni te ir bijuši vienmēr. Mēs tos neesam ieguvuši vēlākos procesos, kā agrāk tika uzskatīts," paskaidroja pētījuma vadītājs Ādams Sarafians.
Viena no vadošajām versijām vēsta, ka planētas sākotnēji izveidojās sausas, jo tika uzskatīts, ka planētu veidošanās procesā ūdens vienkārši nevarētu pastāvēt. Attiecīgi ūdenim vajadzētu ierasties vēlāk ar komētu un asteroīdu palīdzību.
"Kad saduras milzu asteroīdi un metori, vērojama iznīcības aina," piebilda pētījuma līdzautors, ģeologs Horsts Māršals. "Daži cilvēki apgalvoja, ka ūdens molekulas, kuras atradās uz planētām to veidošanās laikā, iztvaikoja vai tika aizpūstas prom kosmosā, un ka ūdens, kas mūsdienās sastopams uz Zemes, šeit ir ieradies daudz vēlāk, pēc simtiem miljoniem gadu."
Pētījuma autori analizēja kādu citu Zemes ūdens iespējamo avotu - oglekļa hondrītus. Šie primitīvie meteorīti ir veidojušies no tā paša gāzu un putekļu mākoņa, kurā pirms aptuveni 4,6 miljardiem gadu piedzima Saule. Tie radās vēl pirms planētu dzimšanas.
"Šie primitīvie meteorīti atklāj Saules sistēmas pirmatnējo sastāvu," stāstīja ģeologs un pētījuma līdzautors Sane Nīlsons. "Tajos bija daudz ūdens un agrāk tika uzskatīts, ka šie objekti varētu būt Zemes ūdens avots."
Lai atrastu ūdens avotu, zinātnieki nosaka divu ūdens izotopu - deitērija un ūdeņraža - proporcijas. Dažādos Saules sistēmas reģionos šīs proporcijas atšķiras. Šo izotopu proporcijas oglekļa hondrītos ir zināmas. Atlika tikai atrast objektu, kurš kristalizējās laikā, kad notika Zemes akrēcija, un noteikt tā izotopu proporcijas.
Šim nolūkam pētnieku grupa analizēja asteroīda 4-Vesta paraugus. Šis asteroīds ir veidojies tajā pašā Saules sistēmas reģionā kur Zeme. Tā virsmu veido bazalta ieži - sastingusi lava. 4-Vesta bazaltiskie meteorīti pazīstami kā eukrīti un tajos atrodamas liecības par visvecākajiem ūdeņraža avotiem Saules sistēmā. Šie paraugi ir tikai 14 miljonus gadus jaunāki par pieņemto Saules sistēmas vecumu. Vestas meteorīti ir ideāla vieta, kur meklēt ūdens avotu Saules sistēmas iekšējos reģionos periodā, kad Zeme vē tikai veidojās.
Pētījumā tika analizēti pieci Vestas metoerītu paraugi. Pirmo reizi ūdeņraža izotopu proporcijas tika noteiktas eukrītos.
Iegūtie rezultāti liecina, ka 4-Vesta ūdeņraža izotopu sastāvs ir tāds pats kāds uz Zemes. Kombinācijā ar datiem par slāpekļa izotopiem oglekļa hondrītus var uzskatīt par visticamāko Zemes ūdens avotu.
"Pētījums liecina, ka Zemes ūdens uzkrājās tajā pašā laikā, kad veidojās planēta," teica Māršals. "Planēta veidojās kā slapja planēta, ar ūdeni uz virsmas."
Lai arī pētījums neizslēdz ūdens ierašanos vēlāk, tas liecina, ka vēlākā fāze nebija nepieciešama, jo ūdens nepieciešamajā daudzumā un sastāvā jau atradās uz planētas tās pirmsākumos.
"Tas nozīmē, ka dzīvība uz mūsu planētas varēja sākt veidoties vēl agrāk," piebilda Nīlsens. "Zinot, ka Saules sistēmas iekšējos reģionos ūdens bija sastopams ļoti agri, var uzskatīt, ka arī pārējās iekšējās planētas sākumā bija mitras un uz tām varēja attīstīties dzīvība, pirms vide uz tām kļuva nelabvēlīga, kādu mēs to redzam mūsdienās."
Woods Hole Oceanographic Institution
Komentāri
