Srebro otkrilo poreklo vode

Voda postoji od najranijih dana naše planete, i nije dospela – kako se pretpostavljalo – iz kosmosa s kometama koje su je pogađale. Kako su naučnici to dokučili?

Nećete poverovati: tajanstvenu priču ispričalo im je srebro kada su uočili mala odstupanja u sastavu dragocenog metala koji se pojavljuje još u izvornim sastojcima. U „gradivnim ciglicama” od kojih je sazdana.

Neznatne promene u izotopu srebra u meteoritima i stenama utrle su put utvrđivanju redosleda stvaranja Zemlje koje je, prema pouzdanim proračunima, započelo pre 4,568 milijardi godina. Podaci iz skorašnjeg proučavanja, obelodanjeni u časopisu „Sajens”, ukazuju da se voda i druge bitne nepostojane tvari pojavljuju u osnovnim sastojcima od kojih je sastavljena naša planeta. Drugim rečima, nije se izlila u udarima kometa koje su je u ranom razdoblju kudikamo češće zasipale.

Dotični nalazi imaju značajne posledice za razumevanje geoloških zbivanja koja su pratila srastanje i uobličenje prvobitne Zemlje, smatra Stiven Harlan iz Nacionalne naučne zadužbine (NSF) SAD. Voda je, po svemu sudeći, od najranijih dana u upletena u nastanak naše planete.

U poređenju sa ostalim nebeskim telima iz Sunčeve porodice, ona oskudeva u isparljivim elementima, kao što su vodonik, ugljenik i azot, koji se, verovatno, nikada nisu zgusnuli na toplijim planetama, bližim matičnoj zvezdi. Istovremeno joj nedostaje umereno nestabilno srebro.

Kada se to dogodilo?

U odgonetanju zagonetke nezaobilazna su bila dva postojana izotopa ovog metala: srebro-107 je stvoreno u prvim trenucima obrazovanja Sunčevog sistema naglim raspadom paladijuma-107 koji je prilično nepostojan (nestabilan) i rastočio se takoreći u prvih 30 miliona godina. Srebro i paladijum se razlikuju u hemijskim svojstvima: srebro je manje postojano od paladijuma koji je sklon spajanju s gvožđem.

Upravo ta razlika olakšala je Mariji Šenbaher, Eriku Hauriju, Meri Horan i Timu Moku sa Univerziteta Mančester (Velika Britanija) da, mereći srazmeru izotopa u pradavnim meteoritima i stenama iz Zemljinog omotača, izračunaju starost nestalnih elemenata povezanih sa uobličavanjem njenog gvozdenog jezgra. Dokazi prikupljeni izučavanjem hafnijuma i tunstena pokazivali su da se Zemljino srce uobličilo 30 do 100 miliona godina posle stvaranja Sunčevog sistema.

Srazmere izotopa srebra u planetinom omotaču i u prastarim meteoritima su se poklopile. Povrh toga nagovestili su da se Zemljina srž oblikovala ranije – samo deset miliona godina nakon postanka Sunčeve porodice. Ali potonji su obilovali nepostojanim elementima, za razliku od same Zemlje?

Pomenuti istraživači su zaključili da se ovo protivrečje može pomiriti: najpre se materijal oskudan u nestalnim sastojcima zgusnuo pre nego što se uobličilo 85 odsto konačne Zemljine mase, potom i onaj koji je njima obilovao. Potonje dodavanje moglo se odigrati u jedinstvenom događaju – sudaru prvobitne Zemlje i nebeskog tela velikog poput Marsa, pri čemu je izbačeno dovoljno građe od koje se obrazovao Mesec.

Istraživanje podržava pretpostavku, smišljenu pre 30 godina, da je naša planeta u ranom razdoblju menjala vlastiti sastav pridodavanjem novog materijala.