Наша планета, казалось бы, в большей своей степени покрыта водой. Однако при этом, вода составляет только 1% от всей массы планеты, учитывая то, что исследователи связывают это с поздней кометной бомбардировкой планеты. Например, на Европе, размерами схожей с нашим спутником, воды вдвое больше, чем на поверхности всей Земли. По крайней мере, так считают ученые. Так в чем же причина такой «засушливости» Земли?
Согласно стандартной модели образования планеты Земля из протопланетного диска Солнечной системы, наша планета находилась вне пределов «снежной линии», пребывая во внешней части диска, которая была насыщена водным льдом. Из этой модели следует, что Земля изначально должна быть водным миром. Согласно последнему исследованию Ребеккой Мартин и Марио Ливио, были обнаружены возможные причины такого странного несоответствия.
Как поясняют представители Научного института космического телескопа из Балтимора (США), «снежная линия» нынешней Солнечной системы располагается в районе пояса астероидов. Солнечное излучение здесь менше околоземного в раз пять-шесть, потому не способно испарять с поверхности небесных тел водный лёд. Стоит отметить, что на протяжении длительного времени считалось, что до момента рассеивания протопланетного облака расположение «снежной линии» должно было быть много ближе к светилу. В теории газ облака мог рассеивать солнечное излучение, а молодое Солнце, опять-таки теоретически, было на 20–30% слабее теперешнего. Из этого следует, что так называемая «снеговая линия» должна была бы находиться намного ближе к звезде, чем находится сегодня.
Ещё одна ученая, Ребекка Мартин, провела анализ, в основу которого положена гипотеза о невозможности перемещения «линии снегов» в Солнечной системе всегда находилась на 1,5–2 а. е. от Солнца.
Исходя из этого анализа, Земля, а вместе с ней и Марс, Венера и Меркурий никогда за пределы «снеговой линии» и не попадали вовсе. Этим и объясняется такое малое содержание на них воды. Обоснован ли этот вывод? Согласно стандартной модели образования планет, порядка 4,5–4,6 млрд лет назад вокруг Солнца находился полностью ионизированный газопылевой диск, часть вещества от которого падала на Солнце регулярно, тем самым постепенно прибавляясь к его массе. Это также разогревало и сам диск. К этому моменту он так нагревается, что «снеговая линия» от светила будет удалена на огромное расстояние, считается, что оно может составлять около 1,6 млрд км. Правда, с течением времени, произойдет рассасывание диска, вещество больше попадать на Солнце не будет, а вместе с этим прекратится и разогрев диска, ранее вызываемый движением газа. По мнению ученых, это дало возможность продвижения «снеговой линии» вперед, приблизившись к Земле и Солнцу. Очередное смещение «снеговой линии» произошло вследствие окончательного рассасывания протопланетного облака, и теперь она стала находиться у пояса астероидов.
Загвоздка данной модели заключается в том, что в то время наша звезда была ещё слишком слаба для полной ионизации газопылевого диска своим излучением. Но в таком случае некорректно было бы сравнивать его с тем, как себя ведет аккреционный диск, находясь у сильно светящихся источников, поскольку по всем законам неионизированный газ падать на поверхность Солнца не станет. Исходя из моделирования, вокруг звезды была образована «мёртвая зона» в 0,1 и до нескольких а. е. расстоянием. В момент попадания вещества в эту зону, оно к Солнцу не приближалось, оставаясь в ней. С течением времени росла удельная плотность вещества из-за его постоянного накопления, за чем последовала по своей природе гравитационная концентрация газопылевого материала, приведшая к протопланетным образованиям. Материя, находящаяся в «мертвой зоне», в ходе такого сжатия в очень нагрелась, что привело к интенсивному испарению водного льда. Наша планета находилась в ней, а потому большего количества своих водных запасов она была лишена ещё будучи на стадии планетезималей.
Это, во-первых, объясняет полученные недавно результаты, по которым в хондритах содержится вовсе не та вода, которая сейчас доминирует на планете, а что мы обнаруживаем в кометах и астероидах. Также выходит, что Земля первоначально была очень сухой, как теперешняя Венера, и только после этого стала обладать тем небольшим количеством воды, которое мы имеем счастье наблюдать сегодня на Земле. Иначе говоря, любое наблюдаемое человеческим глазом существо своим происхождением обязано неземному материалу, к нам прибывшему по, своего рода естественному, терраформированию.
Можем себе только представить, какая дискуссия разгорится после публикации такого материала в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
