Voda je vodík a kyslík. Aby se z nás stala tekutina, která je nám známá, musí se kombinovat, a aby kapalina stačila pro celé moře, musí jich být spousta. A už pro celý oceán …
V posledních desetiletích byli vědci kontroverzní o tom, odkud pochází vodík v požadovaných množstvích. U kyslíku není problém tak akutní, protože je méně těkavý a vodík v takové vzdálenosti od Slunce je víceméně překvapivý a vyžaduje vysvětlení.
Tým geologů z Arizonské státní univerzity analyzoval izotopové složení zemského vodíku a pravděpodobné cesty jeho akumulace. Zaměřilo se na dvě konkurenční hypotézy, podle nichž vodík přicházel na Zemi buď z asteroidů nebo komet. Je třeba poznamenat, že v těchto dnech byla Země, nebo spíše to, co se později nazývá tímto jménem, sama o sobě obecně asteroid, jen víc.
Přírodní vodík se skládá ze dvou izotopů. V nejběžnějším případě se jádro atomu skládá z jednoho protonu. Ve vzácných případech (řádově tisícin) je neutron připojen k protonu - tato látka se nazývá deuterium a její kombinace s kyslíkem se nazývá těžká voda. K dispozici je také varianta se dvěma neutrony - tritium, je radioaktivní, rychle se rozkládá a je nelogické brát to v těchto výpočtech v úvahu.
Poměr počtu atomů deuteria (D) k běžným atomům (H) se nazývá poměr D / H a umožňuje vám určit zdroj vodíku. Například asteroidová voda má D / H asi 140 dílů na milion (ppm), zatímco voda komety má mezi 150 ppm a 300 ppm.
Vodík na Zemi má přibližně "asteroidní" izotopové složení, ale toto není jediný problém.
Vědci se domnívají, že plyny z mlhoviny, ze které se Slunce utvořilo o něco dříve, by mohly hrát významnou roli při jeho akumulaci. Klíčovým bodem je koncentrace vodíku v zemském jádru se současným zvýšením relativního množství deuteria v plášti.
Během formování naší planety se poměrně často srážely planetesimály, velikost měsíce, vytvářející mohutnější těla, a podstatná část povrchu planety byla roztavena energií uvolněnou během srážek. Toto vedlo ke skutečnosti, že významná část molekulárního vodíku z protoatmosféry planety byla zachycena těžšími prvky, zejména železem, a spolu s tím „utopena“ve střevech. Toto ovlivnilo izotopové složení vodíku - deuteria se rozpustilo horší v roztaveném železě a v této situaci zůstalo blíže k povrchu, v plášti.
Propagační video:
K testování této hypotézy vědci studovali vzorky vyvřelých hornin považovaných za plášť, aby objasnili izotopové složení vodíku v nich přítomného.
Analýza ukázala, že vodík, který byl poté obsažen v plynném oblaku obklopujícím Slunce, hrál významnou roli při tvorbě Země. To, rozpuštěné v hlubinách Země, v počátečním stádiu formování planety mělo stačit pro sedm nebo osm svazků moderního světového oceánu. Už dost pro dva.
Podrobnosti naleznete v článku publikovaném v časopise Journal of Geophysical Research.