Woda trafiła na młodą Ziemię dzięki gazowym gigantom

Jowisz, największa planeta Układ Słonecznego i nieudana gwiazda może odpowiadać za dostarczenie na Ziemię wody, jak wynika z przeprowadzonych ostatnio badań. Wszystko za sprawą jego potężnej grawitacji. Dokładniej mówiąc, bogate w lód asteroidy i planetozymale, które w okolicach gazowych gigantów orbitowały, mogły zostać za pomocą oddziaływań grawitacyjnych skierowane na naszą planetę.

Niewątpliwie, lecące w kierunku Ziemi asteroidy są niebezpieczne dla jakichkolwiek form życia. Najlepiej przekonały się o tym dinozaury. W czasach gdy Ziemia była młodą i niezamieszkałą planetą sytuacja była zupełnie inna. Kosmiczne skały dostarczały na planetę bezcenny wodór, który następnie wnikał w skorupę i płaszcz Ziemi aby następnie wiązać się z tlenem by ostatecznie doprowadzić do powstania wody. Wody, która umożliwiła rozwój życia, co po pewnym czasie poskutkowało wyewoluowaniem nas - ludzi.

Obecnie wiemy, że około 4,5 miliarda lat temu, gdy powstało już Słońce, z chmury gazu i pyłu pozostałego po formacji gwiazdy uformowały się planety. Chmura przez miliony lat wpływała na ruch powstałych planet i bogatych w pierwiastki skał. Dodatkowo, podwyższające się temperatury oznaczały, że wodór, będący budulcem wody, został uwięziony w lodach w chłodniejszych rejonach Układu Słonecznego, daleko poza zasięgiem Ziemi, w tak zwanej “Linii śniegu”. Zgodnie z jedną z hipotez dotyczących tworzenia się planet, przed linią śniegu promieniowanie gwiazdy wymiata dużą część substancji gazowych i w obszarze tym powstają planety skaliste.

Stworzone w ostatnich latach modele wczesnego Układu Słonecznego udowodniły, że gazowe giganty przeszły długą drogę zanim znalazły się w obecnie znanych nam miejscach. Zaprezentowany w 2005 roku Model Nicejski zakłada, że początkowo Układ Słoneczny był znacznie mniejszy. Uran i Neptun znajdowały się znacznie bliżej Słońca, a po pewnym czasie nastąpiła migracja planet na bardziej odległe od gwiazdy orbity. Naukowcy sugerują, że wędrówka ta doprowadziła do Wielkiego Bombardowania, które miało miejsce około 600 milionów lat po powstaniu Układu Słonecznego. Wytrącone ze względnej równowagi, pochodzące z dalekich, zimnych zakątków Układu skały bombardowały wszystkie planety wewnętrzne. Sugeruje się, że trwające około 200 milionów lat zjawisko odpowiedzialne jest za około 1700 kraterów księżycowych o średnicach powyżej 20 km.

Wizja młodego Układu Słonecznego

To jednak nie wszystko. Saturn i Jowisz najprawdopodobniej odbyły wędrówkę w kierunku wewnętrznego Układu Słonecznego przecinając po drodze młody pas asteroid, aby następnie powrócić do jego zewnętrznych rejonów. Wytrącone z równowagi asteroidy nierzadko kończyły swoją podróż uderzając w młodą Ziemię. Model ten znany jest jako “Grand Track” i został opracowany w 2008 roku.

Naukowcy nie byli jednak w stanie dokładnie ustalić, w jaki dokładnie sposób Jowisz odpowiedzialny był za powstanie wody na naszej planecie. Dopiero teraz opracowany został nowy model, który dostarcza odpowiedzi na te pytanie.

W nowym modelu, w miarę jak gazowy gigant wzrasta, jego rosnąca grawitacja destabilizuje pobliskie protoplanety. Dodatkowo, obecność pozostałego gazu mgławicowego wpływa na to, jak zanieczyszczenia przemieszczają się przez Układ Słoneczny, wysyłając pewną ich część w kierunku wewnętrznego Układu Słonecznego. Część tego materiału uwięziona została w pasie asteroid, zapełniając go bogatymi w węgiel asteroidami, których zawartość wody jest wysoka. Początkowo uważano, że bogate w węgiel asteroidy były rozproszone w regionie obejmującym od 5 do 20 razy większą odległość od Ziemi.

Krótko mówiąc, obecność wody na Ziemi jest konsekwencją wzrostu Saturna i Jowisza, jak i Neptuna i Urana oraz ich wielkiej grawitacji i wędrówek po Układzie Słonecznym, co doprowadziło do bombardowań i dostarczenia cennych pierwiastków na naszą planetę.


Źródło: Smithsonian