Всем известно, что Земля является планетой, весьма богатой водой, но ученые пока еще точно не знают, откуда же появилась эта вода. Согласно основной из имеющихся теорий, вода была доставлена на Землю астероидами, которые интенсивно бомбардировали нашу планету на раннем этапе формирования Солнечной системы. В этой теории есть один непонятный момент – огромная энергия, выделяющаяся при столкновении астероида с Землей, должна превратить в пар большое количество воды и выбросить ее обратно в космос. И не так давно ученые из университета Брауна решили проверить эту теорию. Проведенные ими эксперименты, в которых использовалась высокоскоростная “пушка”, показали, что достаточно большое количество воды, принесенной астероидом, в любом случае должно было остаться в пределах Земли.
Еще одним потенциальным источником воды на Земле считались ледяные кометы до того момента, когда были проведены тщательные исследования 11 комет, включая и известную комету 67P Чурюмова-Герасименко. Соотношение водорода и дейтерия, наблюдаемое в воде этих комет, кардинально отличается от соотношения в воде, из которой состоят земные моря и океаны. Это, в свою очередь, говорит о том, что вода на Земле имеет совершенно иное происхождение.
С уходом комет “со сцены”, наиболее вероятным кандидатом на доставку воды на Землю стали каменноугольные астероиды, богатые льдом. Но вода и другие не очень стабильные материалы, могли не пережить катастрофического столкновения астероида с Землей. Для проверки этого предположения исследователи взяли “снаряды”, изготовленные и мрамора, очень подобного каменноугольным хондритам, материалам, из которых состоят богатые водой астероиды. А в качестве “заменителя” поверхности древней Земли был взят кусок пемзообразного материала.
Выстрелы мраморными снарядами производились при помощи пушки Vertical Gun Range, расположенной в Исследовательском центре НАСА имени Эймса, которая разгоняла эти снаряды до скорости порядка 18 тысяч километров в час. И после удара снаряда в цель ученые производили тщательный анализ произведенных обломков материалов.
Ученые выяснили, что энергия от удара действительно превращает воду в пар, но достаточно большое количество воды так и остается заключенной внутри каменных обломков. Вода же, находившаяся на поверхности моделируемого астероида и на моделируемой поверхности, действительно испаряется и некоторое ее количество попросту теряется. Остатки испаренной воды снова конденсируются и количество этой воды, плюс количество принесенной астероидом воды, приблизительно на 30 процентов превышает количество воды, находившееся на поверхности до момента удара.