Принято считать, что одним из возможных механизмов доставки воды на Землю была бомбардировка водоносными астероидами и кометами, когда Земля была молодым камешком в космосе. Мы писали об этом недавно, и у этой теории есть подтверждения. Однако, новый анализ лунных камней показывает, что на самом деле вода могла прийти не с дальнего, а с вполне себе ближнего космоса.
Луна — отличное место для изучения истории Земли. Она образовалась, когда гипотетическая планета Тейя (размером чуть меньше Марса) и прото-Земля столкнулись и превратились в сгустки, которые потом стали уже нашей Землей и ее спутницей Луной.
Память Земли об этом событии буквально выветрилась со временем, а вот Луну это не задело: на ней нет тектонических плит или погоды, следовательно, геологические свидетельства не пропадают так быстро, как на нашей планете. И именно это дало нам те знания, которые были использованы в сегодняшнем опыте.
Чтобы понять историю системы Земля-Луна до гигантского столкновения, команда исследовала три лунных образца, кристаллизовавшихся ~4,4 миллиарда лет назад. Учёные искали два изотопа: летучий и радиоактивный изотоп рубидий-87 и изотоп, в который он распадается — стронций-87.
Анализ показал, что у Тейи и прото-Земли ещё до столкновения было очень мало стронция-87. Соответственно, обеднение Земли и Луны было не результатом гигантского удара, а свойством их предшественников. А значит, распределение различных элементов на Земле и Луне было унаследовано от прото-Земли и Тейи, что объясняет, почему Земля более влажная.
Тут стоит сделать оговорку: а как вещества, образующие воду, попали на Землю? Ответ кроется в физике: при столкновении более лёгкие вещества (водород, например) могли переместиться на нашу планету, а более тяжёлые — отправиться вверх и прилипнуть к образующемуся спутнику. Другим объяснением является то, что на Земле уже была вода, когда по ней пришёлся удар.