Noi dovezi contestă teoriile privind originea apei pe Pământ, arată un studiu al oamenilor de știință de la Universitatea Oxford

Cercetătorii spun că au descoperit dovezi conform cărora pe Pământul timpuriu se găsea mai mult hidrogen decât se credea anterior, punând sub semnul întrebării credințe larg răspândite cu privire la originile apei și la evoluția planetei noastre, scrie CNN.

Oamenii de știință de la Universitatea din Oxford au analizat un tip rar de meteorit cunoscut sub numele de condrit enstatite. Conform unui studiu publicat miercuri în revista Icarus, roca spațială datează de acum aproximativ 4,6 miliarde de ani și se crede că are o compoziție similară cu cea a Terrei timpurii.

Cercetătorii au constatat că majoritatea hidrogenului conținut în meteorit era intrinsec, mai degrabă decât prezent din cauza contaminării, ceea ce sugerează că pe Pământul timpuriu ar fi existat suficient hidrogen pentru a permite formarea moleculelor de apă.

Această descoperire pune sub semnul întrebării credința larg răspândită că hidrogenul a ajuns pe Pământ în asteroizi care au bombardat ceea ce a fost anterior o planetă uscată, stâncoasă, incapabilă să susțină viața.

„Am presupus că Pământul are apă astăzi datorită unui scenariu destul de norocos în care a fost lovit de acești asteroizi”, a declarat miercuri pentru CNN autorul principal al studiului, Tom Barrett, doctorand în cadrul departamentului de științe ale Pământului de la Universitatea din Oxford.

„Dar ceea ce am demonstrat în acest studiu este că, de fapt, materialul care a format Pământul în primă instanță a conținut de fapt o mulțime de hidrogen și oxigen”, a adăugat el. „Descoperirea hidrogenului în acest meteorit înseamnă că Pământul ar fi putut fi potențial hidratat sau umed de la formarea sa inițială”.

În ceea ce privește motivul pentru care nivelurile de hidrogen identificate în studiu nu au fost detectate anterior, Barrett a explicat că elementul chimic este greu de măsurat, în special la concentrații atât de scăzute. Detectarea a fost posibilă doar datorită unei tehnici cunoscute sub numele de spectroscopie X-ray Absorption Near Edge Structure, sau XANES, a spus el.

NASA

„Pentru a face acest lucru ai nevoie de un accelerator de particule”, a spus el. „Aceasta este ca o instalație enormă, foarte scumpă, pe care am fost foarte norocoși să o folosim pentru acest studiu. Dar nu este exact genul de experiment pe care îl poți face în garaj”.

Studiul ar putea să ne schimbe înțelegerea despre începuturile Pământului, dar descoperirea hidrogenului în meteorit nu înseamnă că viața ar fi evoluat neapărat mai devreme, a spus Barrett. Acest lucru se datorează faptului că habitabilitatea unei planete poate depinde mai mult de modul în care evoluează decât de materialul din care este formată, a spus el.

Hidrogen pe Pământul timpuriu

O echipă de oameni de știință de la Centrul Național Francez pentru Cercetare Științifică a analizat anterior meteoritul, cunoscut sub numele de LAR 12252, care a fost colectat în Antarctica.

Studiul din august 2020 a constatat că chondrulii rocii spațiale, sau obiectele sferice minuscule, și materialul organic conținut în interiorul său aveau urme de hidrogen. Cu toate acestea, cercetarea a luat în considerare doar o parte din hidrogenul din meteorit.

Cercetătorii din spatele noului studiu au crezut că mai mult hidrogen ar putea fi atașat sulfului din meteorit. Echipa a detectat în mod neașteptat hidrogen sulfurat în cadrul matricei fine care înconjoară imediat condrulii – „în medie, de aproape 10 ori mai mult” hidrogen sulfurat decât cel găsit în obiectele sferice, potrivit studiului.

„Am fost incredibil de entuziasmați când analiza ne-a spus că eșantionul conține hidrogen sulfurat – doar că nu acolo unde ne așteptam!” a spus Barrett într-o declarație. „Deoarece probabilitatea ca acest hidrogen sulfurat să provină dintr-o contaminare terestră este foarte scăzută, această cercetare oferă dovezi vitale pentru susținerea teoriei conform căreia apa de pe Pământ este nativă – că este un rezultat natural din care este alcătuită planeta noastră”.

Rolul impactului de asteroizi și comete

În continuare, Barrett plănuiește să analizeze mai mulți meteoriți în efortul de a stabili exact cât de mult hidrogen ar fi fost prezent pe Pământ și cât de mult ar fi fost livrat din surse externe.

A stabili cum a ajuns Pământul să arate așa cum arată astăzi este o întrebare fundamentală pentru oamenii de știință, a spus coautorul studiului James Bryson, profesor asociat la departamentul de Științe ale Pământului de la Universitatea Oxford.

„Acum credem că materialul care a construit planeta noastră – pe care îl putem studia folosind acești meteoriți rari – era mult mai bogat în hidrogen decât credeam anterior”, a spus el.

„Această descoperire susține ideea că formarea apei pe Pământ a fost un proces natural, mai degrabă decât un accident de asteroizi hidratați care au bombardat planeta noastră după ce s-a format”.

Matt Genge, un om de știință de la Imperial College London, care nu a fost implicat în studiu, a declarat pentru CNN că, deși studiul este un „rezultat interesant”, dovezile nu sunt suficiente pentru a răsturna teoria de lungă durată a originii apei.

Meteoritul în cauză se afla în Antarctica probabil de sute de milioane de ani, a spus el, și este imposibil de exclus complet șansa ca hidrogenul să se fi format în acea perioadă.

„Doar faptul că există o posibilitate face argumentul mai puțin puternic”, a spus Genge.

Bryson a recunoscut că meteoritul a fost într-adevăr probabil pe Pământ cu mulți ani înainte de a fi colectat, dar este de acord cu rezultatele studiului.

„Credem că am depus toate eforturile posibile în fluxul nostru de analiză pentru a atenua impactul apei terestre asupra rezultatelor noastre și credem că o parte din cantitatea totală de H (hidrogen) din meteorit se datorează apei Pământului (poate aproximativ 15%)”, a spus Bryson prin e-mail, ca răspuns la declarația lui Genge.

„De asemenea, credem că ceva H (hidrogen) a fost încă furnizat de asteroizi și comete, totuși acum credem că aceasta este o mică parte din totalul hidrogenului găsit pe planeta noastră. Deci evaluarea lui Matt asupra acestui meteorit este justificată, dar ne-am străduit să-i minimizăm îngrijorarea”, a concluzionat cercetătorul.