Долгое время считалось, что основная часть воды на Земле появилась благодаря ударам астероидов и комет в эпоху так называемой поздней тяжелой бомбардировки — около 4,1–3,8 млрд лет назад. Однако новое исследование лунных образцов, доставленных миссиями «Аполлон», показывает: вклад космических тел в формирование земных океанов был значительно меньше, чем предполагалось. К такому выводу пришла международная группа ученых под руководством Тони Гаргано из Университетской ассоциации космических исследований и Лунного и планетарного института США. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Исследователи проанализировали лунный реголит и горные породы с помощью высокоточного метода тройных кислородных изотопов. Такой подход позволил отделить вклад вещества ударных тел от изменений, вызванных плавлением и испарением при столкновениях. Анализ показал, что лишь около 1% массы лунного реголита связано с метеоритным материалом, в основном углистого типа.
На основе этих данных ученые рассчитали верхний предел количества воды, которое могли принести астероиды и кометы в систему Земля—Луна после поздней тяжелой бомбардировки. Оказалось, что эта доля слишком мала, чтобы объяснить объем земных океанов. По словам соавтора работы Джастина Саймона из NASA, метеориты действительно доставляли воду, но лунная летопись делает маловероятным сценарий, при котором именно они стали главным источником земной гидросферы.
Это означает, что значительная часть воды могла присутствовать на Земле с самого начала — в виде «внутреннего запаса», сохранившегося со стадии формирования планеты. В то же время даже небольшое количество воды, принесенное ударами, могло сыграть ключевую роль для Луны: сегодня она сосредоточена в постоянно затененных областях у полюсов и рассматривается как стратегический ресурс для будущих лунных баз.
Авторы подчеркивают, что ценность лунных образцов заключается в их статусе «эталонного материала». Именно они позволяют проверять гипотезы о происхождении воды и, шире, о том, как формировались условия, сделавшие Землю обитаемой.
Ранее была раскрыта загадка возникновения жизни после гибели динозавров.