Jak se vzala voda na Zemi?

Nový výzkum týmu profesora Civiše z Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR odhaluje možný zdroj vody na Zemi. Ta mohla vzniknout na povrchu meteoritů bombardováním hvězdným (a v našem případě také slunečním) větrem. Příspěvek hvězdného větru ke vzniku vody na povrchu tzv. oxidických minerálů byl právě publikován v prestižním časopise Astrophysical Journal.

Vědci se již dlouhou dobu snaží zjistit, jakým způsobem vznikla nebo jak se dostala voda na planetu Zemi. Zda se tak stalo již při formování Sluneční soustavy nebo až později – třeba prostřednictvím dopadu těles v době Velkého pozdního bombardování asteroidů, které do Země narážely. Profesor Svatopluk Civiš k tomu říká: “Chtěl jsem se laboratorními experimenty dostat k objasnění původu vody na naší planetě”.

Vědecký tým přichází s novými poznatky o původu vody na Zemi a v jiných částech vesmíru. Pomocí infračervené spektrometrie a metody teplotně programované desorpce (TPD) bylo zjištěno, že bombardování kyslíkatých minerálů atomy vodíku vede k tvorbě molekul vody, které se pevně vážou na povrchu minerálů. Tyto molekuly zůstávají stabilní i při velmi nízkých tlacích (10⁻⁹ Torr) a odolávají vysokým teplotám, což umožňuje jejich dlouhodobé udržení a transport na velké vzdálenosti vesmírem. Výsledky naznačují, že hvězdný vítr by mohl hrát klíčovou roli při přísunu vody nejen na Zemi, ale i na jiná tělesa ve Sluneční soustavě.

Výzkum zahrnoval 14 vzorků kyslíkatých minerálů, včetně dvou meteoritů, a ukázal, že adsorpční kapacita vody se pohybuje mezi 0,09 a 0,7 %. Tyto hodnoty naznačují, že pevný materiál doručený na Zemi během období pozdního velkého bombardování – odhadované na 10¹⁹ až 10²⁰ kg – by mohl přispět k množství vody, které nyní tvoří oceány. Tato hypotéza podporuje teorii, že původ vody může souviset s procesy na povrchu prachových zrn a minerálů vystavených kosmickému záření. Tímto způsobem se vědci snaží vysvětlit původ vody nejen v naší Sluneční soustavě, ale i ve vzdálenějších částech vesmíru, kde hvězdný vítr permanentně doplňuje zásoby adsorbované vody na minerálech.

Tento výzkum tak přináší nový pohled na interakci vesmírného záření s minerály a význam těchto procesů pro tvorbu a distribuci vody v planetárních systémech.

Odkaz na publikovanou práci: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad77cd