Šokiruojantis atradimas: po mūsų kojomis gali būti dešimtys paslėptų vandenynų

Mokslininkai nustatė, kad vandenilio dalis Žemės branduolyje gali sudaryti nuo 0,36 iki 0,7 % visos branduolio masės. Tokio kiekio pakaktų suformuoti nuo 9 iki 45 šiandieninių pasaulinių vandenynų.

Šis atradimas kardinaliai keičia iki šiol vyravusius įsivaizdavimus apie mūsų planetos formavimąsi ir jos ankstyvąją istoriją.

Kaip formavosi Žemė ir jos branduolys?

Manoma, kad daugiau kaip prieš 4,6 mlrd. metų akmenys, dujos ir dulkės, skriejusios aplink Saulę, pradėjo kauptis ir susidurti tarpusavyje. Taip pamažu formavosi būsimos Žemės branduolys, mantija ir pluta.

Planetos gelmėse, milžiniško slėgio sąlygomis, ėmė judėti tankus, įkaitęs ir skystas metalinis branduolys, sudarytas daugiausia iš geležies ir nikelio. Būtent šiose ekstremaliose sąlygose, kaip rodo naujausi tyrimai, galėjo būti „įkalintas“ didžiulis vandenilio kiekis.

Vanduo Žemėje: ne tik kometų dovana

Naujojo tyrimo duomenys leidžia teigti, kad didžioji dalis Žemės vandens – o kartu ir vandenilio – buvo įtraukta į planetos sudėtį dar jos formavimosi pradžioje. Tai prieštarauja ankstesnei plačiai paplitusiai hipotezei, jog vanduo į Žemę daugiausia atkeliavo vėliau, kartu su kometomis ir asteroidais, atsitrenkusiais į planetos paviršių.

Pasak tyrimo autorių, būtent branduolys išsaugojo didžiausią vandens dalį pirmaisiais milijonais metų po Žemės susidarymo.

„Žemės branduolys išsaugojo didžiąją dalį vandens pirmaisiais milijoną metų trukusios planetos istorijos. Pagal vandens kiekį po jo rikiuojasi mantija ir pluta. Paviršiuje – ten, kur egzistuoja gyvybė – yra mažiausiai vandenilio“, – teigia tyrimo vadovas, Pekino universiteto Žemės ir kosmoso mokslų mokyklos docentas Dunyangas Huangas.

Mokslininkai pabrėžia, kad vandenilio kilmės ir pasiskirstymo Žemėje supratimas yra esminis norint paaiškinti, kaip formuojasi planetos ir vystosi gyvybė.

Nematomos gelmės: kaip tyrinėjamas branduolys

Žemės branduolys slypi tokiame gylyje, kad jo neįmanoma tiesiogiai stebėti. Be to, ten vyraujančias milžiniško slėgio ir temperatūros sąlygas labai sunku atkurti laboratorijose. Dėl to mokslininkai jau seniai mėgina bent apytiksliai įvertinti, kiek vandenilio gali būti šiame skystame metaliniame sluoksnyje, analizuodami cheminių elementų sąveikas geležyje ir taikydami netiesioginius metodus.

Tyrimo autoriai pripažįsta, kad jų išvados dar turi būti patvirtintos ir patikslintos. Netiesioginiai matavimo metodai visada susiję su tam tikru neapibrėžtumu ir neapima visų galimų cheminių reakcijų, kurios gali turėti įtakos apskaičiuojant vandenilio kiekį branduolyje.

Ką reikštų hipotezės patvirtinimas?

Jei būsimi matavimai ir modeliai patvirtins dabartines išvadas, tai reikš, kad vandenilis buvo Žemėje nuo pat jos formavimosi pradžios. Tokiu atveju vanduo ir dujos, atnešti kometų bei asteroidų, būtų tik papildomas, o ne pagrindinis šio elemento šaltinis mūsų planetoje.

Toks požiūrio pokytis ne tik perrašo Žemės istoriją, bet ir gali pakeisti tai, kaip ieškosime gyvenamų pasaulių už Saulės sistemos ribų: jei vandeniu turtingi branduoliai yra dažnas reiškinys, sąlygos gyvybei gali būti palankesnės daugelyje kitų planetų, nei manyta iki šiol.