Японские ученые представили новое понимание происхождения воды на Земле
27 июля 2020 г.
Межзвездное органическое вещество могло быть источником воды на Земле на ранней стадии ее зарождения, доказали ученые Университета Хоккайдо. Об этом сообщает сайт Phys.org.
Происхождение воды на Земле до сих пор остается не до конца изученным. Согласно последним исследованиям, вода на нашей планете появилась из космоса. По одной версии её могли принести метеориты, содержащие гидросиликаты, по другой версии это могли быть ледяные кометы. Они прилетели на Землю из-за пределов так называемой снеговой линии — границы, за которой лед физически может образовываться из-за достаточно низких температур.
Ученые из Университета Хоккайдо выдвинули новую теорию, заявив, что вода могла синтезироваться при нагреве межзвездного органического вещества до высокой температуры. Этот же процесс может привести к образованию нефтеподобных соединений в космическом пространстве.
«До сих пор органическому веществу уделялось гораздо меньше внимания, чем льдам и силикатам, хотя внутри снеговой линии оно было в изобилии», — сказал ведущий автор исследования планетолог Акира Коучи из Университета Хоккайдо.
Группа ученых продемонстрировала в исследовании, что нагрев межзвездного органического вещества при высокой температуре может привести к избытку воды и нефти.
В качестве первого шага ученые создали аналог органического вещества, которое можно найти в межзвездных молекулярных облаках. Для этого под ультрафиолетовым светом они создали смесь, содержащую воду, монооксид углерода и аммиак. Затем, постепенно нагревая её от 24 до 400 °C, ученые ставили свои наблюдения. При температуре 200 градусов началась двухфазная сепарация. При нагреве реагентов до температуры 350 °C начали образовываться капли воды. Их размеры увеличивались по мере повышения температуры. При 400 °C в дополнение к каплям воды начала образовываться нефтеподобная жидкость.
В дальнейшем группа проводила аналогичные эксперименты с большим количеством органического вещества, которые также давали воду и «нефть».
Анализ спектров поглощения показал, что основным компонентом водного продукта является чистая вода. Кроме того, химический анализ полученной в результате экспериментов «нефти» показал сходные характеристики с типичной сырой нефтью, найденной под землей.
«Наши результаты показывают, что межзвездное органическое вещество внутри снеговой линии является потенциальным источником воды на земле. Более того, абиотическая нефтяная формация, которую мы наблюдали, предполагает более обширные источники нефти для древней Земли, чем считалось ранее», — отметил Акира Коучи. «В будущем наше понимание происхождения воды на Земле должен продвинуть японский зонд Хаябуса-2, изучающий астероиды, который должен будет вернуться на Землю в этом году и принести с собой образцы органики с астероида Рюгу».
Читать подробнее: New insight into the origin of water on the Earth
Источник: phys.org