Hvor i alverden kom vandet fra?

Jordens forsyning af vand er utrolig vigtig for dens evne til at opretholde liv, men hvor kom det vand fra? Var den til stede, da Jorden blev dannet, eller blev den leveret senere af meteoritter eller kometer fra det ydre rum?

Kilden til Jordens vand har været en langvarig debat, og forskere fra Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) tror, ​​de har svaret – og de fandt det ved at se på sten fra månen.

Da Jord-måne-systemet blev dannet sammen fra påvirkningen af ​​to store legemer meget tidligt i solsystemets historie, er deres historier meget forbundne. Og da månen mangler pladetektonik og forvitring, processer, der har tendens til at slette eller skjule beviser på Jorden, er månen faktisk et fantastisk sted at lede efter spor til jordens vands historie.

Selvom tæt på 70 procent af Jordens overflade er dækket af vand, er planeten samlet set et relativt tørt sted sammenlignet med mange andre objekter i solsystemet. Og månen er endnu mere tør. Konventionel visdom var, at manglen på flygtige arter (såsom vand) på Jorden – og især månen – skyldtes denne voldsomme påvirkning, der forårsagede udtømning af flygtige elementer.

Men ved at se på den isotopiske sammensætning af månens klipper fandt holdet ud af, at kroppe involveret i nedslaget, der dannede Jord-månesystemet, havde meget lave niveauer af flygtige elementer før nedslaget, ikke på grund af det. Specifikt brugte holdet den relative mængde af den flygtige og radioaktive isotop rubidium-87 ( ⁸⁷ Rb), som er beregnet ud fra dets datter-isotop strontium-87 ( ⁸⁷ Sr), for at bestemme budgettet for Rb i Jord-måne-systemet, da det blev dannet. Teamet fandt det, fordi ⁸⁷ Sr, en proxy for månens langsigtede volatile budget, var så lav, at de kroppe, der kolliderede, begge må have været tørre til at starte med, og der kunne ikke være tilføjet meget siden.

"Jorden blev enten født med det vand, vi har, eller også blev vi ramt af noget, der dybest set var ren H₂ Åh, med ikke meget andet i det. Dette arbejde eliminerer meteoritter eller asteroider som mulige kilder til vand på Jorden og peger stærkt i retning af 'born with it'-muligheden," sagde kosmokemikeren Greg Brennecka, en medforfatter af avisen.

Ud over at indsnævre den potentielle kilde til Jordens vand i høj grad, afslører dette arbejde desuden, at de store legemer, der kolliderede begge må være kommet fra det indre solsystem, og begivenheden kunne ikke være sket før for 4,45 milliarder år siden, hvilket i høj grad reducerede dannelsen månens vindue.

Ifølge Lars Borg, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen:"Der var kun nogle få typer materialer, der kunne have kombineret sig for at lave Jorden og månen, og de var ikke eksotiske - de var sandsynligvis begge bare store kroppe, der blev dannet i ca. det samme område, der tilfældigvis stødte ind i hinanden lidt mere end 100 millioner år efter, at solsystemet blev dannet...men heldige for os gjorde de netop det."

Forskningen vises i Proceedings of the National Academy of Sciences .