Вода, сущность жизни, настолько фундаментальна, что жизнь, какой мы ее знаем, не могла бы возникнуть без нее. Это жизненная сила нашей планеты, питающая каждый живой организм и формирующая те самые ландшафты, в которых мы живем.
Однако происхождение воды на Земле остается одной из самых глубоких загадок в истории нашей планеты.
Представьте себе Землю 4,5 миллиарда лет назад, новорожденный мир в хаотичной солнечной системе. Это было время жестоких столкновений и катастрофических событий, когда поверхность нашей планеты представляла собой расплавленный, негостеприимный ландшафт.
В такой бурной среде кажется практически невозможным, чтобы вода могла сохраниться, не говоря уже о том, чтобы пережить беспощадную бомбардировку астероидами и кометами.
Священный Коран также говорит о происхождении воды на земле:
Он сказал: فِي ٱلۡأَرۡضِ ۖ وَإِنَّا عَلَىٰ ذَهَابِۭ بِهِۦ لَقَٰدِرُونَ
«Мы ниспослали с неба воду в меру и разместили ее на земле. Воистину, Мы способны, и увести ее» (Сура «аль-Муминун», гл. 23, аят 19).
В другом месте Корана – с точки зрения возникновения человечества – следующий стих представляет происхождение вселенной как закрытой массы, которая затем открылась, поразительно совпадая с теорией Большого взрыва в одном стихе. Затем он подчеркивает воду как важнейший ингредиент для жизни.
أَوَلَمۡ يَرَ ٱلَّذِينَ كَفَرُوٓاْ َنَّ ٱلسَّمَٰوَٰتِ Он сказал: ٱلۡمَآءِ كُلَّ شَيۡءٍ حَيٍّ ۚ أَفَلَا يُؤۡمِنُونَ
«Неужели неверующие не видят, что небеса и земля были сомкнуты, а потом Мы раскрыли их? И сотворили Мы все живое из воды. Неужели они не уверуют?» (Сура «аль-Анбия», гл. 21: аят 31)
Кроме того, Аллах говорит:
وَهُوَ ٱلَّذِى خَلَقَ مِنَ ٱلْمَآءِ بَشَرًا
«И Он — Тот, Кто сотворил человека из воды […]» (Сура «аль-Фуркан», гл. 25: аят 55)
И:
Он сказал: بِهِۦ جَنَّـٰتٖ وَحَبَّ ٱلۡحَصِيدِ
«И Мы ниспосылаем с неба воду, полную благословений, и взращиваем ею сады и жатву» (Сура Каф, гл. 50: 10)
Теории происхождения воды
Существует несколько распространенных теорий о том, как на Земле появилась вода, и каждая из них подкреплена различными доказательствами.
Одной из таких теорий является гипотеза Первичной Воды, которая предполагает, что Земля родилась с водой. Эта идея предполагает, что вода присутствовала в материалах, которые сформировали Землю. Некоторые исследования показывают, что энстатитовые хондриты, тип метеорита, содержат достаточно водорода, чтобы доставить значительное количество воды на нашу планету.
Другая теория связана с астероидами и кометами. Эта гипотеза утверждает, что вода была доставлена на Землю богатыми водой астероидами и кометами, которые столкнулись с планетой после ее формирования. Это подтверждается изотопным сходством между водой, обнаруженной на Земле, и водой в определенных типах метеоритов.
Теория удара Теи предполагает, что около 4,5 млрд лет назад с Землей столкнулось тело размером с Марс под названием Тея, что привело к образованию Луны. Этот колоссальный удар также мог принести воду на Землю, способствуя ее нынешнему изобилию.
Некоторые ученые предлагают теорию взаимодействия водорода и магмы, которая предполагает, что молекулярный водород в ранней атмосфере Земли взаимодействовал с магматическими океанами, образуя в процессе воду. Эта теория подтверждается наблюдениями за молодыми экзопланетами с похожими условиями.
Наконец, теория ранней конденсации атмосферы предполагает, что ранняя атмосфера Земли была плотной и содержала водяной пар, который со временем конденсировался и выпадал в виде дождя, образуя первые океаны.
Эти теории не являются взаимоисключающими, и вполне возможно, что вода на Земле появилась из нескольких источников. Ученые продолжают совершенствовать свои модели и собирать доказательства, чтобы лучше понять этот сложный процесс.
Астероиды и другие космические материалы
Имеются доказательства, подтверждающие теорию о том, что вода была занесена на Землю астероидами.
Изотопный состав водорода в земной воде очень похож на тот, что обнаружен в некоторых углеродистых хондритовых метеоритах, что позволяет предположить, что эти богатые водой астероиды могли быть важным источником воды на Земле.
Исследования обломков астероидов, таких как астероид Веста, показали, что эти тела содержат значительное количество воды, что подтверждает идею о том, что подобные астероиды могли доставлять воду на Землю в ранний период ее истории.
Наблюдения за белыми карликами, такими как SDSS J1242+5226, обнаружили большое количество водорода и кислорода в их атмосферах. Это указывает на то, что богатые водой астероиды или кометы воздействовали на эти звезды, предполагая, что аналогичный процесс мог произойти в нашей солнечной системе. Лабораторное моделирование и компьютерные модели показали, что вода может выдержать удар астероида, демонстрируя, что богатые водой астероиды могли доставить воду на Землю, не выкипев при ударе.
В совокупности эти доказательства подтверждают теорию о том, что астероиды сыграли решающую роль в доставке воды на Землю, способствуя формированию наших океанов и условий, необходимых для жизни.
Однако в этой теории все еще есть пробелы, требующие дальнейшего изучения. Например, имеющиеся данные по различным астероидам, кометам, метеоритам и другим космическим материалам, которые поражали Землю, не всегда показывают схожие изотопные соотношения протия и дейтерия.
Человечество давно размышляет над этой загадкой и продолжает проводить сложные исследования, необходимые для решения этой проблемы возрастом 4,5 миллиарда лет, несмотря на трудности в сборе и анализе необходимых доказательств.
Исследования продолжаются, и, что интересно, Аллах говорит нам: «Поразмышляйте о воде, которую вы пьете» (Сура «аль-Вакиа», гл. 56: аят 69).
Вода в протопланетном диске вокруг нашего Солнца
Доктор Гэри Р. Хасс и его коллеги значительно продвинули наше понимание происхождения воды на Земле. Одно из их ключевых открытий касается анализа изотопов водорода, в частности, соотношения дейтерия и водорода в древних породах. Эти исследования предполагают, что часть воды на Земле могла произойти из глубин мантии, что указывает на то, что вода присутствовала на Земле с момента ее формирования.
Эта теория бросает вызов традиционному взгляду, что вода была доставлена на Землю в основном кометами и астероидами после ее формирования. Вместо этого она предполагает, что вода была включена в планету во время ее первоначального формирования и с тех пор циркулирует через мантию и кору.
Как объясняет доктор Хасс , «Мы обнаружили, что в воде было очень мало дейтерия, что убедительно свидетельствует о том, что она не была перенесена на Землю после того, как она сформировалась и остыла. Вместо этого молекулы воды, вероятно, были перенесены пылью, которая существовала в диске вокруг нашего Солнца до того, как образовались планеты. Со временем эта богатая водой пыль медленно собралась вместе, чтобы сформировать нашу планету. Даже несмотря на то, что значительная часть воды была потеряна на поверхности из-за испарения в тепле процесса формирования, достаточно ее сохранилось, чтобы сформировать воду мира».
Открытие того, что молекулы воды, вероятно, были перенесены пылью в протопланетном диске вокруг нашего Солнца до того, как образовались планеты, дало существенные сведения о происхождении воды в нашей солнечной системе. Исследования показали, что вода присутствовала в протопланетном диске до образования планет. Эта вода, вероятно, была перенесена частицами пыли, которые существовали в диске.
Анализ изотопов водорода, в частности, соотношения дейтерия и водорода, в древних породах и метеоритах дал подсказки о происхождении воды. Эти соотношения предполагают, что вода в нашей солнечной системе возникла в холодной межзвездной среде до образования Солнца.
Вода играла решающую роль на ранних стадиях формирования планет. За пределами снеговой линии, где замерзает водяной пар, она покрывала частицы пыли, как лед, делая их более липкими и способствуя образованию более крупных комков, которые в конечном итоге стали планетами. Этот сложный танец пыли и льда в ранней солнечной системе подготовил почву для появления воды на Земле, жизненно важного ингредиента для жизни.
Заключение
Аллах говорит:
هُوَ ٱلَّذِيٓ أَنزَلَ مِنَ ٱلسَّمَآءِ مَآءٗ ۖ لَّكُم مِّنۡهُ شَرَابٞ وَمِنۡهُ شَجَرٞ فِيهِ تُسِيمُونَ
«Он — Тот, Кто ниспосылает вам воду из облаков. Из нее вы пьете, и из нее [вырастают] деревья, на которых вы пасете [свой скот]» (Сура «ан-Нахль», гл. 16: 11)
Несмотря на распространенные конкурирующие теории о метеоритах, кометах или облачных дисках вокруг Солнца, ясно одно: вода пришла с небес, а не каким-то образом образовалась химическим путем внутри Земли.
Полученные данные свидетельствуют о том, что вода была основополагающим компонентом нашей Солнечной системы с самых первых дней ее существования и играла важнейшую роль в формировании и эволюции планет.
Звезда в 1300 световых годах от Земли, возможно, только что раскрыла один из самых тщательно хранимых секретов Солнечной системы. Она называется V883 Orionis, молодая звезда, окруженная огромным диском материала, который однажды сольется в орбитальные планеты. В этом диске ученые однозначно обнаружили водяной пар, кружащийся вместе со всей остальной пылью и газом, которым суждено стать частью инопланетного мира.
Это открытие подтверждает теорию о том, что водяные пары в форме диска окружали Солнце, и в конечном итоге часть из них попала на Землю и вошла в ее состав. Они пришли из окружающих облаков в форме диска, но в конечном итоге достигли Земли на ранней стадии.
Это также доказывает, что соотношение радиоизотопов водорода в глубоко залегающих минералах больше связано с такими древними водяными облаками в диске, чем с метеоритными дождями в течение жизни Земли или кометами, переносящими воду.
Данные, полученные для некоторых комет, таких как знаменитая комета Галлея, подтверждают наличие воды. Во время визита в 1986 году во внутреннюю часть Солнечной системы наблюдения космического аппарата подтвердили, что комета Галлея состоит из смеси летучих льдов, включая воду, углекислый газ, аммиак и метан, а также пыли и каменистого материала. Однако радиоизотопные соотношения водорода не подтвердили наличие воды на Земле.
Таким образом, теория облачного диска становится центральным элементом в понимании происхождения воды. Эта теория не только согласуется с изотопными доказательствами, но и обеспечивает связное повествование о том, как вода, сущность жизни, была доставлена на нашу планету с небес, подготовив почву для возникновения и поддержания жизни на Земле.
Он сказал: بَعۡدَ مَوۡتِهَآ ۚ إِنَّ فِي ذَٰلِكَ لَأٓيَةٗ لِّقَوۡمٖ يَسۡمَعُونَ
«Аллах ниспослал с неба воду и оживил ею землю после ее смерти. Воистину, в этом — знамение для людей слышащих» (Сура «ан-Нахль», гл. 16: аят 66).
Ссылки:
www.planetary.org/articles/how-did-earth-get-its-water – Дата обращения 12 января 2025 г.
www.scienceshot.com/post/the-mysterious-origins-of-earths-water-new-theories-unveiled – Доступ 12 января 2025 г.
www.astronomy.com/science/fresh-evidence-for-how-water-reached-earth-found-in-asteroid-debris/ – Дата обращения 12 января 2025 г.
https://spacenews.com/evidence-found-in-asteroid-debris-for-how-water-reached-earth/ – Дата обращения 12 января 2025 г.
www.sciencenews.org/article/asteroids-could-have-delivered-water-early-earth – Доступ 12 января 2025 г.
https://phys.org/news/2015-11-earth.html – Доступ 12 января 2025 г.
www.science.org/doi/10.1126/science.aac4834 – Дата обращения 12 января 2025 г.
www.sciencealert.com/astronomers-traced-the-origins-of-water-to-a-time-before-the-sun – Дата обращения 12 января 2025 г.
Брандт, Джон С. (февраль 2018 г.). «Комета Галлея», AccessScience. McGraw Hill
www.space.com/james-webb-space-telescope-water-center-protoplanetary-disk – Дата обращения 12 января 2025 г.
Автор Имран Ахсан Карим-Мирза, MPM, MBA, кандидат наук, Австралия