Откуда возникли наши океаны?
70% поверхности Земли покрыто водой, но у нас до сих пор нет вразумительного ответа, почему ее так много.
Есть ряд возможных объяснений, почему вода появилась на нашей планете, но почти в каждом из них появляются вопросы без ответа.
Хотя вода в том или ином виде присутствовала на многих планетах, немногим удалось удержать ее в больших объемах на своей поверхности. Жидкость на Марсе, Венере и Меркурии год за годом испарялась или замерзала, оставляя после себя пыльный рельеф. Нашему космическому дому удалось сохранить максимальное количество воды в жидком виде, что стало причиной для развития и процветания жизни в ее естественном виде. Фактор живительной влаги настолько силен, что сейчас, найдя в ближайшем космосе спутник или планету со следами воды, мы верим в возможность появления на них примитивных микроорганизмов.
Вода имеет простейший состав. Всего два атома водорода и один атом кислорода, соединенные химической связью. Водород почти такой же старый как и сама Вселенная, и по-прежнему им в изобилии насыщен окружающий космос. Когда-то водород и кислород случайно встретились в газопылевых облаках и образовали кристаллы льда. Одна из теорий гласит, что эти облака являются частью того, из чего потом сформировалась Земля и другие планеты. Однако в то время при зарождении твердых небесных тел температуры среды были слишком высоки, чтобы вода сразу образовала на них океаны, поэтому ученые сошлись во мнении, что она могла быстро испариться. До сих пор в космосе плавают гигантские объемы кристаллообразных соединений водорода и кислорода, способных заполнить земные океаны 3 млн раз.
Также вода на Земле не могла появиться в таких количествах самостоятельно, потому что процессы фотосинтеза, дыхания и сжигания создают и уничтожают жидкость в равных количествах. И вообще эта цифра даже несравнима со всем объемом земной воды, который составляет 326 миллионов кубических миль. На самом деле и эта цифра не астрономических масштабов. Океаны могут казаться бесконечными, если всматриваться в их бесконечную синюю глубь, но чтобы сопоставить размеры, достаточно взглянуть на эту картинку.
Земля без воды. В большом голубом шарике собраны все океаны, в самом маленьком - только пресная вода.
Тогда вода должна появиться из внешнего источника, но какого?
Долгое время среди ученых сохранялась вера в кометное происхождение воды. В этом есть смысл, ведь кометы, по сути, ледяные шары, обитающие на периферии Солнечной системы и в дальних уголках космоса, где всегда холодно, поэтому никто не сможет растопить замерзшую воду. Вполне вероятно, что хвостатые гостьи могли успеть долететь до планеты, врезаться и оставить не только запасы воды, но и азот с углеродом. Красивая теория быстро была опровергнута, как только человечество научилось запускать зонды к кометам и брать пробы их вещества. Анализы показали различие в химическом состав замерзшей кометной воды и земной. Космическая жидкость имеет тот же химический состав, что и наша вода из океанов, только вместо двух легких изотопов водорода - протия, содержит два тяжелых изотопа - дейтерия.
Хотя данные спутников и опровергают кометную теорию происхождения воды, все равно остается вероятность частичного заполнения океанов из космоса, потому что вода с тяжелыми изотопами все-таки присутствует в небольших объемах на Земле. Просто кометы не были основными поставщиками.
Другая популярная теория просит нас обратить внимание на астероиды в роли водовозов. Ученые обнаружили воду на малых планетах в замерзшем состоянии, только спрятанную в их недрах. Молодой Юпитер в период формирования мог посылать своей сильной гравитацией астероиды в сторону Земли, где после столкновения их лед превращался бы в воду и наполнял поверхности океанов. Похожим образом могли образоваться океаны и на других планетах.
Вода появляется в самых неожиданных местах Солнечной системы: в кратерах Меркурия и на лунах Юпитера и Сатурна. Есть догадки об огромном океане под ледяной поверхностью Плутона. Но самый большой объем воды находится не на Земле, а на Европе - одном из спутников Юпитера. Ее диаметр меньше, чем у нашей планеты, но океаны столь глубоки, что содержат жидкой воды в 2-3 раза больше, чем земные.
Чем чаще мы открываем космические тела с водными гаванями, тем выше наши надежды о встрече с внеземной жизнью. Возможно, наше внимание надо направить не на далекие звездные системы, а в ближайшие уголки рядом с Землей. Уже есть весь набор условий, в том числе и вода, для возникновения простейшей жизни на Титане, Европе, Энцеладе, Каллисто, Ганимеде и Церере.