Швейцарские ученые предложили новую версию происхождения воды на Земле, которая одновременно объясняет и появление Луны. По их гипотезе, Мировой океан образовался в результате гигантского столкновения прото-Земли с другой планетой — Тейей. Это событие, вероятно, произошло примерно 4,6 миллиарда лет назад, когда Земля только формировалась в протопланетном газопылевом диске вокруг Солнца.
Проблема, которую отмечают ученые в статье в Science Advances, заключается в том, что на орбите Земли вода в этом диске конденсировалась плохо — ближе к Солнцу материала для образования океанов было недостаточно. То есть изначально Земля формировалась практически «сухой».
Ранее рассматривалась гипотеза о том, что воду на нашу планету принесли кометы, но в ней имеются изъяны: «кометная» вода сильно отличается от земной, в ней много тяжелого водорода (дейтерия), а кометы приходят в основном из дальних областей Солнечной системы.
Поэтому исследователи обратились к идее о планетарном столкновении, которая ранее использовалась для объяснения происхождения Луны. По этой гипотезе, Тейя была примерно размером с Марс и имела водный состав, похожий на углистые хондриты — метеориты с высоким содержанием воды и углерода, прилетающие из Главного астероидного пояса между Марсом и Юпитером.
Моделирование показало, что если Тейя действительно состояла из такого материала и была примерно в десять раз легче Земли, столкновение могло перенести достаточное количество воды на Землю, а также выбросить материал, из которого образовалась Луна.
Таким образом, вода на Земле и Луна могли появиться одновременно в результате одного события. Этот сценарий объясняет, почему Земля, находясь так близко к Солнцу, смогла накопить достаточно воды для формирования океанов. Ученые отмечают, что Луна также играла важную роль в стабилизации оси Земли, что минимизировало климатические колебания и, вероятно, способствовало возникновению жизни на нашей планете.