Nowe dowody podważają teorie na temat pochodzenia wody na Ziemi, sugeruje badanie

Zdjęcie: NASA

(CNN) — Naukowcy twierdzą, że odkryli dowody na to, że na wczesnej Ziemi
znajdowało się więcej wodoru niż sądzono, kwestionując dotychczasowe
przekonania na temat pochodzenia wody i ewolucji naszej planety.
Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego przeanalizowali rzadki rodzaj meteorytu
znany jako chondryt enstatytowy. Według badań opublikowanych w środę w
czasopiśmie Icarus, pochodzi on sprzed około 4,6 miliarda lat i uważa się, że jego
skład jest podobny do wczesnej Ziemi.
Naukowcy odkryli, że większość wodoru zawartego w meteorycie występowała
naturalnie w jego wnętrzu, a nie w wyniku zanieczyszczenia, co sugeruje, że dawno
temu nasza Planeta była domem dla wystarczającej ilości wodoru, aby umożliwić
tworzenie cząsteczek wody.
Odkrycie to podważa powszechnie panujące przekonanie, że wodór przybył na
Ziemię w asteroidach, które zbombardowały wcześniej suchą, skalistą planetę
niezdolną do wspierania życia.
„Zakładaliśmy, że woda na Ziemi znajduję się ze względu na dość szczęśliwy
scenariusz, w którym została uderzona przez te asteroidy”, powiedział w środę dla
CNN główny autor badania Tom Barrett, doktorant na wydziale nauk o Ziemi
Uniwersytetu Oksfordzkiego.
„Ale to, co wykazaliśmy w tym badaniu, to fakt, że materiał, który uformował Ziemię
w pierwszej kolejności, zawierał dużo wodoru i tlenu”, dodał. „Odkrycie wodoru w
tym meteorycie może oznaczać, że Ziemia już od momentu uformowania była
nawodniona”.
Odpowiadając na pytanie, dlaczego poziomy wodoru zidentyfikowane w badaniu nie
zostały wcześniej wykryte, Barrett wyjaśnił, że ten pierwiastek chemiczny jest trudny
do zmierzenia, zwłaszcza w tak niskich stężeniach. Wykrycie go było możliwe tylko
dzięki technice znanej jako spektroskopia absorpcji promieniowania
rentgenowskiego w pobliżu krawędzi (ang. XANES), powiedział.
„Abyśmy byli w stanie to zrobić, potrzebny jest akcelerator cząstek”, powiedział.
„Jest to ogromny, bardzo drogi sprzęt i mieliśmy naprawdę wielkie szczęście, mogąc
go wykorzystać do tego badania. Nie jest to eksperyment, który można
przeprowadzić w garażu”.
Badanie to może zmienić nasze zrozumienie wczesnej Ziemi, ale odkrycie wodoru w
meteorycie nie oznacza, że życie musiało rozpocząć swoją ewolucję, wcześniej niż
myślano, powiedział Barrett. Wynika to z faktu, że możliwość życia na planecie może
zależeć bardziej od sposobu jej ewolucji niż od materiału, z którego została
uformowana.

Wodór na wczesnej Ziemi
Naukowcy odpowiedzialni za nowe badanie uważali, że więcej wodoru może się
znajdować w więziach z siarką. Zespół nieoczekiwanie wykrył siarkowodór w drobnej

matrycy bezpośrednio otaczającej chondryty — „średnio, prawie 10 razy więcej”
siarkowodoru niż znaleziono w kulistych obiektach, według badania.
„Byliśmy niesamowicie podekscytowani, gdy analiza powiedziała nam, że próbka
zawiera siarkowodór — po prostu nie tam, gdzie się tego spodziewaliśmy!”
powiedział Barrett w oświadczeniu. „Ponieważ prawdopodobieństwo, że ten
siarkowodór pochodzi z zanieczyszczeń naziemnych, jest bardzo niskie, badania te
dostarczają istotnych dowodów na poparcie teorii, że woda na Ziemi zawsze tam
była — że jest naturalnym wynikiem tego, z czego zbudowana jest nasza planeta”.

Rola uderzeń meteorytów i komet
Następnie Barrett planuje przeanalizować więcej meteorytów, aby dokładnie ustalić,
ile wodoru było obecne na Ziemi, a ile mogło zostać dostarczone ze źródeł
zewnętrznych.
James Bryson, profesor uczelni na wydziale nauk o Ziemi Uniwersytetu
Oksfordzkiego, współautor badania, powiedział, że ustalenie, w jaki sposób Ziemia
wyglądała tak, jak wygląda dzisiaj, jest fundamentalnym pytaniem dla naukowców
zajmujących się planetami.
„Uważamy teraz, że materiał, który zbudował naszą planetę - który możemy badać
za pomocą tych rzadkich meteorytów - był znacznie bogatszy w wodór, niż wcześniej
sądziliśmy”, powiedział.
„Odkrycie to potwierdza koncepcję, że tworzenie się wody na Ziemi było procesem
naturalnym, a nie wynikiem nawodnionych asteroid bombardujących naszą planetę
po jej uformowaniu”.
Matt Genge, planetolog z Imperial College London, który nie był zaangażowany w
badanie, powiedział CNN, że chociaż badanie jest „interesującym wynikiem”,
dowody nie są wystarczające, aby obalić istniejącą od dawna teorię pochodzenia
wody.
Powiedział, że meteoryt, o którym mowa, znajdował się na Antarktydzie
prawdopodobnie przez setki tysięcy lat i nie można całkowicie wykluczyć, że w tym
czasie mógł w nim powstać wodór.
„Sam fakt, że istnieje taka możliwość, sprawia, że argument nie jest aż tak mocny”,
powiedział Genge.
Bryson przyznał, że meteoryt prawdopodobnie znajdował się na Ziemi przez wiele
lat, zanim został zebrany, ale trzyma się wyników badań.
„Wierzymy, że podjęliśmy wszelkie możliwe działania w naszym procesie analizy,
aby złagodzić wpływ ziemskiej wody na nasze wyniki i uważamy, że część całkowitej
ilości wodoru w meteorycie, która jest spowodowana ziemską wodą, wynosi około
15%”, powiedział Bryson za pośrednictwem poczty elektronicznej w odpowiedzi na
oświadczenie Genge.
„Również uważamy, że pewna ilość wodoru została dostarczona z asteroid i komet,
jednak obecnie sądzimy, że jest to niewielka część wodoru występującej na naszej

planecie. Opinia Matta na temat tego meteorytu jest uzasadniona, ale staraliśmy się
zminimalizować jego obawy”.