Voda je vodík a kyslík. Aby sa z nich stala tekutina, o ktorej vieme, musia sa kombinovať, a aby táto tekutina bola dostatočná pre celé more, musí existovať veľa týchto látok. A už pre celý oceán …
V posledných desaťročiach vedci diskutovali o tom, odkiaľ pochádza vodík v požadovaných množstvách. V prípade kyslíka to nie je tak akútne, pretože je menej prchavé a vodík v takej vzdialenosti od Slnka je viac-menej prekvapivý a vyžaduje si vysvetlenie.
Tím geológov z Arizonskej štátnej univerzity analyzoval izotopové zloženie suchozemského vodíka a pravdepodobné cesty jeho akumulácie. Dôraz bol kladený na dve konkurenčné hypotézy, podľa ktorých vodík prišiel na Zem z asteroidov alebo komét. Je potrebné poznamenať, že v tých časoch bola Zem, alebo skôr to, čo sa neskôr bude pomenovať týmto menom, sama osebe všeobecne asteroid, len viac.
Prírodný vodík sa skladá z dvoch izotopov. V najbežnejšom prípade pozostáva atóm jadra z jedného protónu. V zriedkavých prípadoch (rádovo tisíciny) je neutrón pripojený k protónu - táto látka sa nazýva deutérium a jej kombinácia s kyslíkom sa nazýva ťažká voda. Existuje tiež možnosť s dvoma neutrónmi - trícium, je rádioaktívne, rýchlo sa rozpadá a pri týchto výpočtoch je nelogické zohľadniť ho.
Pomer počtu atómov deutéria (D) k bežným atómom (H) sa nazýva pomer D / H a umožňuje vám určiť zdroj vodíka. Napríklad asteroidová voda má D / H asi 140 dielov na milión (ppm), zatiaľ čo voda z kométy má medzi 150 ppm a 300 ppm.
Vodík na Zemi má izotopové zloženie približne „asteroidov“, ale toto nie je jediný problém.
Vedci sa domnievajú, že plyny z hmloviny, z ktorej sa Slnko vytvorilo o niečo skôr, by mohli zohrávať významnú úlohu pri jeho akumulácii. Kľúčovým bodom je koncentrácia vodíka v jadre Zeme so súčasným zvýšením relatívneho množstva deutéria v plášti.
Počas formovania našej planéty sa pomerne často zrážali planetesimály veľkosti Mesiaca a tvorili mohutnejšie telá a podstatná časť povrchu planéty v budúcnosti bola roztavená energiou uvoľnenou počas zrážok. To viedlo k tomu, že významnú časť molekulárneho vodíka z protoatmosféry planéty zachytili ťažšie prvky, najmä železo, a spolu s ňou sa „utopila“v útrobách. Toto ovplyvnilo izotopové zloženie vodíka - deutéria horšie rozpusteného v roztavenom železe a v tejto situácii zostalo bližšie k povrchu v plášti.
Propagačné video:
Aby sa táto hypotéza otestovala, vedci študovali vzorky vyvrelých hornín považovaných za plášť, aby objasnili izotopové zloženie vodíka prítomného v nich.
Analýza ukázala, že vodík, ktorý sa nachádzal v plynovom oblaku obklopujúcom Slnko, zohral významnú úlohu pri formovaní Zeme. To, rozpustené v hĺbkach Zeme, v počiatočnej fáze formovania planéty malo stačiť na sedem alebo osem zväzkov moderného svetového oceánu. Už dosť pre dvoch.
Podrobnosti nájdete v článku uverejnenom vo Vestníku geofyzikálneho výskumu.