Метеоритная бомбардировка могла сделать Землю более обитаемой
Крупные метеоритные бомбардировки около четырех миллиардов лет назад могли способствовать повышению обитаемости ранних Земли и Марса, модифицируя их атмосферы. К такому выводу пришли авторы статьи, опубликованной в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.
Когда метеорит входит в атмосферу планеты, экстремальный нагрев приводит к высвобождению воды и углекислого газа из минералов и органического вещества его внешней коры еще до того, как он разрушится и упадет на поверхность. Исследователи предполагают, что поступление этой воды могло сделать атмосферы Земли и Марса более влажными, а выброс парникового газа CO₂ — способствовать удержанию большего количества солнечной энергии, чтобы планеты стали достаточно теплыми для существования жидких океанов. Ученые из Имперского колледжа Лондона проанализировали остаточное минеральное и органическое содержание пятнадцати фрагментов древних метеоритов, используя метод пиролиза с Фурье-ИК-спектроскопией (pyrolysis-FTIR), и измерили выделяемые при быстром нагреве до высоких температур газы.
В среднем каждый метеорит мог высвобождать до 12% своей массы в виде водяного пара и 6% — в виде CO₂ при входе в атмосферу. Проанализировав данные о метеоритном дожде периода Поздней тяжелой бомбардировки (ПТБ) 4 млрд лет назад, ученые рассчитали, что в атмосферы Земли и Марса могло ежегодно поступать до 10 млрд тонн CO₂ и 10 млрд тонн водяного пара. Это указывает, что ПТБ могла доставить достаточно газов, чтобы сделать среды обеих планет более теплыми и влажными.
«ПТБ может дать ключ к пониманию того, почему Земля так богата водой по сравнению с другими планетами нашей системы. Это мог быть переломный момент в нашей ранней истории, когда газовая оболочка Земли наконец приобрела нужные компоненты для поддержания жизни», — считает профессор Марк Септон. Ведущий автор исследования доктор Ричард Корт добавляет: «Теперь у нас есть данные, показывающие, сколько воды и углекислого газа непосредственно впрыскивалось в атмосферу метеоритами. Эти газы могли немедленно приступить к работе, усиливая круговорот воды и нагревая планету». В отличие от Земли, у Марса не было магнитного поля для защиты атмосферы от солнечного ветра, что в итоге привело к ее потере, снижению вулканической активности и переходу океанов в лед на полюсах.