უიშვიათესი ბაზალტური მეტეორიტების, ანგრიტების (ახონდრიტების ჯგუფი) ახალი კვლევა გვთავაზობს, რომ აქროლადები, ანუ ელემენტები დუღილის შედარებით დაბალი ტემპერატურით, მაგალითად წყალი — შეიძლება ჩვენს პლანეტაზე მეტეორიტებმა მოიტანა, მზის სისტემის წარმოქმნიდან პირველი ორი მილიონი წლის განმავლობაში.
იქიდან გამომდინარე, რომ ისეთი ელემენტები, როგორებიცაა წყალი და ნახშირბადი, გადამწყვეტია დედამიწაზე სისცოცხლისათვის, მეცნიერებს ძლიერ აინტერესებთ, თუ როდის მოხვდნენ ისინი ჩვენს პლანეტაზე.
„სწორედ ახლა, ვაკვირდებით მეტეორიტთა მშობელ რაც შეიძლება ბევრ სხეულს, რათა გავარკვიოთ, თუ სად იყვნენ ისინი მზის სისტემის ადრეულ პერიოდში და რამდენი წყალი ჰქონდათ მათ. ვცდილობთ შევადგინოთ ძალიან ადრეული შიდა მზის სისტემის რუკა. სად იყო წყალი, სად მიდიოდა და საიდან მოვიდა?“, — ამბობს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის დოქტორანტი ადამ სარაფიანი.
სარაფიანი უფროსი ავტორია ჟურნალ Geochimica and Cosmochimica Acta-ში გამოქვეყნებული კვლევისა, რომელშიც აღწერილია ანგრიტების კვლევის შედეგები.
წყლის ისტორია
ანგრიტი მეტეორიტები შიდა მზის სისტემაში უკიდურესად ადრე, დაახლოებით 4,56 მილიარდი წლის წინ წარმოიქმნა. იმ დროისათვის, დედამიწას ამჟამინდელი ზომის მხოლოდ 20% ჰქონდა, მაგრამ მარსი, რომელიც შედარებით სწრაფად წარმოიქმნა, სავარაუდოდ უფრო ახლოს იყო ამჟამინდელ ზომასთან. მეცნიერებმა დაზუსტებით არ იციან, თუ რამდენად სწრაფად ჩამოყალიბდნენ მერკური და ვენერა.
იმ დროისათვის, მზის სისტემის შიდა ნაწილი ცხელი და მშრალი ადგილი იყო. პროტოპლანეტებსა და ასტეროიდებს გამდნარი ზედაპირი ჰქონდათ და მაგმაში აქროლადი ხდებოდა ისეთი ელემენტიც კი, როგორიც ნახშირბადია, რომლის დუღილის ტემპერატურა 4800 გრადუსი ცელსიუსია. აქედან გამომდინარე, უცნობია თუ როდის მოვიდა შედარებით სუსტი, დაბალი დუღილის ტემპერატურის მქონე ელემენტები, მაგალითად წყალი; განსაკუთრებით გასათვალისწინებელია ის ფაქტი, რომ წყლის მოლეკულების წარმოქმნისთვის აუცილებელი წყალბადი მაღალ ტემპერატურაზე უბრალოდ ამოშრებოდა.
„აკლდა თუ არა წყალბადი ამ ქანებსა და ზოგადად ადრეულ მზის სისტემაში?“, — კითხულობს სარაფიანი.
აქროლადი ელემენტების — წყალბადის, ნახშირბადის, ფტორისა და ქლორის საძებნელად, სარაფიანმა და მისმა კოლეგებმა შეისწავლეს ბაზალტურ მეტეორიტებში არსებული ზოგადი მინერალი, რომელსაც ოლივინს უწოდებენ. იქიდან გამომდინარე, რომ ბაზალტი წარმოიქმნება გამდნარი ქანების გაციების დროს, აქროლადი ელემენტების კონტენტის ოლივინად გარდაქმნა ადვილად ხსნის ბაზალტური ნადნობის შემადგენლობას.
„მას შემდეგ, რაც ვიცით ნადნობის შემადგენლობა, შეგვიძლია გამოვთვალოთ თუ როგორი იყო პლანეტური სხეულის წყლის შემცველობა“, — ამბობს სარაფიანი.
ჯგუფმა დაადგინა, რომ ანგრიტების მშობელ ასტეროიდს სავარაუდოდ უნდა ჰქონოდა დედამიწის ამჟამინდელი წყლის მარაგის 20%. მიუხედავად იმისა, რომ თანამედროვე თვალსაზრისით ეს პროცენტულობა დაბალია, ადრეულ მზის სისტემაში არსებული წყლის ეს ოდენობა მიუთითებს, რომ წყალი მართლაც უხვად ყოფილა 4,56 მილიარდი წლის წინაც კი, როცა მზის სისტემის შიდა ნაწილი ჯერ კიდევ საკმაოდ ცხელი იყო. (მკვლევრებს ჯერჯერობით არ გამოუვლენიათ კონკრეტული ასტეროიდი, რომელმაც ანგრიტები წარმოქმნა, მაგრამ ძებნა გრძელდება).
დედამიწის წყლის წარმოშობა
მზის სისტემაში წყლის სხვადასხვა წყაროებს ზოგადად ადარებენ ხოლმე დედამიწის წყალს, რისთვისაც ზომავენ წყალბადის იზოტოპ დეიტერიუმის პროპორციას წყალბადთან მიმართებაში. მიუხედავად იმისა, რომ ამ სფეციფიკურ კვლევას პროპორცია არ გაუზომავს, 2017 წლის დასაწყისში საფარიანის მიერ ჟურნალ Philosophical Transactions of the Royal Society-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ანგრიტების მშობელი სხეულის წყალი ბრწყინვალედ ემთხვეოდა დედამიწის წყლის შემადგენლობას. ეს კი იმაზე მიუთითებდა, რომ ანგრიტებში ნაპოვნი და ადრეულ დედამიწაზე ნაპოვნი წყალი ერთი და იგივე წყაროდან მოდიოდა.
„საკმაოდ მარტივი ვარაუდია თქვა, რომ დედამიწის წყალმა ჩვენს პლანეტასთან აკრეცია დაიწყო უკიდურესად ადრე, ჯერ კიდევ მაშინ, სანამ პლანეტა სრულად ჩამოყალიბდებოდა. ეს ნიშნავს იმას, რომ თხევადი წყალი დედამიწაზე ჯერ კიდევ მაშინ არსებობდა, სანამ პლანეტა საკმარისად გაცივდა იმისათვის, რათა თხევად წყალს ზედაპირზე სტაბილურად არსებობა შესძლებოდა“, — ამბობს სარაფიანი.
4,54 მილიარდი წლის წინ, იმ დროისთვის, როცა დედამიწა უკვე მთლიანად ფორმირებული იყო, მარსს უკვე 20 მლნ წელიწადი იყო, რაც სტაბილური მასა, ზედაპირზე კი წყალი და სხვა აქროლადი ნივთიერებები ჰქონდა. მაგალითად, ნახშირბადი, ფტორი, ქლორი, — ამბობს სარაფიანი.
უძველეს წარსულში მარსის ზედაპირზე წყლის არსებობის არაერთი მტკიცებულება იპოვეს სხვა მკვლევრებმაც, მათ შორისაა მდინარეთა კალაპოტები და წყალში წარმოქმნილი მინერალები, მაგალითად ჰემატიტი.
სარაფიანის ჯგუფმა ასევა შეაფასა ანგრიტების მშობელი სხუელის ზომა, რისთვისაც მათში არსებული წყლისა და ნახშირბადის შემცველობა გამოიყენა. ამ ნივთიერებათა შემცველობა დამოკიდებულია წნევაზე, შესაბამისად, წნევის გარკვევით მკვლევრებს ზომის განსაზღვრაც შეუძლიათ. აღმოჩნდა, რომ ანგრიტების ასტეროიდი უნდა ყოფილიყო ასტეროიდ ვესტას ზომის, რომლის დიამეტრიც 525 კილომეტრია. დედამიწის დიამეტრი ვესტასას 25-ჯერ აღემატება.
მომზადებულია astrobio.net-ის მიხედვით
