Skąd się wzięła woda na Ziemi? Meteoryt dostarczył nowych informacji

Woda pokrywa trzy czwarte powierzchni Ziemi. Jest kluczowym składnikiem, dzięki któremu na Ziemi mogło powstać życie. Jednak jej pochodzenie pozostaje przedmiotem zażartej debaty wśród naukowców. Jedna z koncepcji mówi o tym, że woda na naszą planetę dotarła razem z asteroidami, które w zamierzchłych czasach bombardowały Ziemię. Meteoryt, który spadł na Ziemię w zeszłym roku w miejscowości Winchcombe w Wielkiej Brytanii, zawierał wodę, która prawie idealnie pasowała do tej występującej już na Ziemi. Wydaje się to potwierdzać pogląd, że skały z kosmosu przyniosły na planetę kluczowe składniki chemiczne, w tym wodę, na wczesnym etapie jej historii.

Opis i rezultaty badań meteorytu ukazały się na łamach pisma "Science Advances" (DOI: 10.1126/sciadv.abq3925).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Meteoryt o pierwotnej strukturze

W czasie, kiedy dopiero formował się nasz Układ Słoneczny, wody na naszej planecie po prostu nie miało prawa być, ponieważ jakakolwiek woda nie mogłaby "wytrzymać" panujących na nich temperatur. Stało się to możliwe dopiero wtedy, gdy temperatura spadła. W jaki jednak sposób woda miałaby się znaleźć na Ziemi? Wśród naukowców istnieje opinia, że przyczyniły się do tego asteroidy, które sprowadziły na powierzchnię Ziemi zamarzniętą wodę. Meteoryt, który w ubiegłym roku spadł na Ziemię wydaje się potwierdzać tę opinię.

Na meteoryt natrafiono przed jednym z domów w Winchcombe (Wielka Brytania) w lutym 2021 roku. Co istotne, został on odnaleziony w ciągu zaledwie kilku godzin od momentu upadku na naszą planetę, a zatem poziom jego zanieczyszczenia ziemskimi substancjami chemicznymi jest stosunkowo niewielki. Naukowcy uważają go przy tym za jeden z najbardziej pierwotnych meteorytów, jakie dane im było zbadać, dając im możliwość zajrzenia w odległą przeszłość pod kątem pierwotnej budowy Układu Słonecznego. Wiek meteorytu szacowany jest na 4,6 miliarda lat, mniej więcej tyle, ile ma Układ Słoneczny. Stwierdzono, że jest to jeden z rzadkich rodzajów meteorytów o dużej zawartości węgla. Takie meteoryty nazywane są chondrytami węglistymi.

W poszukiwaniu odpowiedzi

W jaki sposób naukowcy zabrali się do zbadania meteorytu? Otóż został on wypolerowany i ogrzany, a następnie wręcz zbombardowany tak promieniami rentgenowskimi, jak i lasera. Stwierdzono, że najprawdopodobniej pochodzi z asteroidy znajdującej się na orbicie Jowisza. Najistotniejsza w jego przypadku jest jednak obecność wody, która, jak się okazało, stanowiła aż 11 proc. masy meteorytu. Przeprowadzone badania wykazały, że ma ona stosunek izotopów wodoru bardzo zbliżony do wody, która jest obecna na Ziemi, co przemawiałoby za wspomnianą powyżej teorią.

Co ciekawe, woda ta była obecna w meteorycie w dwóch formach. Oprócz "zwyczajnej" wody badacze natrafili także na deuter. I co istotne, ponownie proporcje odkrytej w meteorycie wody do deuteru odpowiadały tym, z jakimi mamy do czynienia na Ziemi. Może to wskazywać na fakt, że zarówno znaleziona na nim woda, jak i ta obecna na Ziemi, mają wspólne źródło.

Równie znaczący jest fakt, że w meteorycie znaleziono także tak niezbędne dla powstania życia aminokwasy. Świat nauki otrzymał zatem solidne argumenty za tym, że to meteoryty odpowiadają za pojawienie się wody na naszej planecie. Aby jednak zdobyć jeszcze większą pewność, istotne byłoby zbadanie innych asteroid przemierzających przestrzenie Układu Słonecznego. Być może udałoby się nawet znalezienie odpowiedzi na pytanie, jakie dokładnie kosmiczne skały przyczyniły się do rozwoju życia na "błękitnej planecie", a nawet skąd pochodziły.

Źródło: Live Science, fot. Navicore, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons