Woda prosto ze Słońca

Woda to najbardziej rozpowszechniony związek chemiczny na Ziemi. Zasoby tego życiodajnego płynu szacuje się na ponad 1450 mln km sześciennych. Skąd jednak woda wzięła się na naszej planecie?

<!** Image 2 align=none alt="Image 194178" sub="Najnowsze odkrycia nauki wskazują na to, że woda jest produkowana przez gwiazdy takie jak Słońce, na wczesnym etapie ich rozwoju.">Woda na Ziemi występuje nie tylko w atmosferze i w minerałach. Stanowi też ok. 90 proc. masy wszystkich organizmów, żyjących na naszej planecie, a więc bez wody życie nie może istnieć. Skąd jednak woda tu się wzięła? Przez dziesięciolecia nauka wyjaśniała to na dwa sposoby. Hipoteza solarna mówiła, że wiatr słoneczny niesie za sobą atomy wodoru, które wchodząc w reakcję z tlenem, tworzą cząsteczki wody, zaś hipoteza geochemiczna zakładała, iż woda wytrąca się z magmy, która wydostaje się na powierzchnię globu w trakcie wybuchów wulkanów. Ostatnio popularna stała się hipoteza o kosmicznym pochodzeniu ziemskiej wody i założono wstępnie, że wodę na nasz glob dowiozły komety. <!** reklama>

Według najnowszych ustaleń uczonych, opublikowanych 12 lipca tego roku w naukowym serwisie „Live Science”, woda na Ziemi rzeczywiście pochodzi kosmosu. Jednak jej źródłem nie są komety, ale asteroidy. Analizy wykazały, że wiele takich obfitujących w lód wielkich obiektów o średnicy kilkunastu kilometrów zderzyło się z naszym globem w okresie od 3,8 do 1,8 mld lat temu.

Jak ustalił zespół uczonych, kierowany przez dr. Conela Alexandra z Carnegie Institution of Washington, asteroidy te nie przyleciały na Ziemię z dalekiego kosmosu, ale utworzyły się razem z planetami w czasach powstawania naszego Układu Słonecznego.

Naukowcy z Carnegie Institution przeanalizowali próbki z 86 chondrytów węglowych, meteorytów uważanych za główne źródło ziemskich lotnych pierwiastków, takich jak wodór i azot. Badania wykazały bardzo niski poziom deuteru w tych kosmicznych pociskach, które niegdyś uderzyły w naszą planetę.

- Nikła ilość deuteru w chondrytach potwierdza, że obiekty, które przyniosły wodę na Ziemię, utworzyły się stosunkowo blisko Słońca, być może w głównym pasie planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem - wyjaśnia dr Alexander. - Były to asteroidy i planetoidy, a nie komety.

Takie stężenie deuteru jest typowe dla wody, występującej na Ziemi. Z kolei w kometach, które w minionych latach zaczęto uważać za źródło ziemskiej wody, występują o wiele wyższe wskaźniki deuteru, co dowodzi, że tworzyły się na krańcach naszego Układu Słonecznego albo nawet poza nim.

W jaki jednak sposób powstała woda, która zamarzając zlepiła kosmiczne okruchy w asteroidy? Sensacyjne odkrycie holenderskiego astronoma wskazuje na to, że wodę niezbędną dla ziemskiego życia wyprodukowało nam nasze własne Słońce!

Zespół kierowany przez dr. Larsa Kristensena, astronoma z uniwersytetu w Lejdzie, obserwował kosmos w Hershel Space Observatory, należącym do Europejskiej Agencji Kosmicznej. W konstelacji Perseusza uczeni dostrzegli młodą gwiazdę, która powstała zaledwie kilkaset tysięcy lat temu. Ten obiekt, jak na kosmiczne odległości, leży w pobliżu, bo zaledwie 750 lat świetlnych od Ziemi. Zaskakujący jest za to fakt, że Słońce formujące się w Perseuszu z ogromną prędkością wyrzuca w kosmos kaskady wody.

- Nasze odkrycie wskazuje na to, że to protogwiazdy wypełniają kosmos wodą - wyjaśnia dr Kristensen. - Nowo odkryta gwiazda wyrzuca wodę z obu swoich biegunów, a jednocześnie pochłania materię, gazy i pyły, które tę protogwiazdę otaczają. Woda wyrzucana jest z prędkością 200 tys. km na godzinę, a jej ilości są naprawdę gigantyczne. Szacunkowo ta gwiazda w ciągu jednej sekundy wytwarza 100 milionów razy tyle wody, ile płynie w Amazonce.

Według holenderskiego zespołu, gwiazdy podobne do Słońca w okresie swoich narodzin przechodzą prawdopodobnie etap, w którym wyrzucają z siebie wiele substancji, w tym wodę, która następnie wchodzi w skład okolicznych planet i mniejszych ciał kosmicznych. Z kolei na przykładzie Ziemi widać, że dużo wody w jednym miejscu prowadzi do powstania życia.

Okazuje się, że w kosmosie wody jest naprawdę sporo. Przykładowo, pod koniec lipca 2011 roku uczeni z California Institute of Technology odkryli na krańcu wszechświata olbrzymie skupisko wody w postaci gazowej. W pobliżu znajdującego się 12 mld lat świetlnych od Ziemi kwazara o nazwie APM 08279+5255 unosi się rezerwuar wody, ważącej 100 tys. razy tyle, co nasze Słońce. Niestety, z tej wody nikt nie skorzysta, bo wsysa ją towarzysząca kwazarowi gigantyczna czarna dziura o masie 20 mld słońc.

Optymistyczne są za to perspektywy olbrzymiej chmury pary wodnej, którą w październiku zeszłego roku odkryli uczeni z University of Michigan. Woda ta spowija system planetarny, tworzący się wokół młodej gwiazdy TW Hydrae, odległej od Ziemi o 176 lat świetlnych. Być może już za miliard lat w układzie TW Hydrae dzięki tej wodzie narodzi się życie. Powtórzy się proces, jaki znamy z Ziemi.

<!** Image 3 align=none alt="Image 194179" sub="Wodę na Ziemię przed miliardami lat dostarczyły asteroidy.">Fakty

Wrze i zamarza

Woda wrze w temperaturze 100 stopni Celsjusza i parując zmienia stan na gazowy.

Poniżej zera stopni Celsjusza woda zamarza, zmieniając stan skupienia na ciało stałe - lód.

Ok. 97,5 proc. zasobów ziemskiej wody to woda słona w oceanach, pokrywających ok. 71 proc. powierzchni globu.