Voda, nezbytná pro život, pokrývá sedmdesát procent zemského povrchu. Přesto dosud bádáme, jak se na naší planetě vlastně objevila, nemáme v tom jistotu.

Podle obecně přijímané hypotézy dopravily vodu na Zemi komety a asteroidy, které před miliardami let naši planetu doslova bombardovaly. Nová analýza hornin přivezených z Měsíce během amerického programu pilotovaných letů Apollo, však naznačuje, že to mohlo být jinak. Vyplývá z ní, že se Země zrodila ‚mokrá‘.

„Buď se pradávná Země zrodila už s vodou, kterou tady máme, nebo nás muselo zasáhnout něco, co bylo v podstatě jen čistou H₂O a nic jiného v ní nebylo,“ cituje časopis Science Alert kosmického chemika Grega Brennecka. Tento vědec z americké Národní laboratoře Lawrence Livermorea je jedním z autorů pozoruhodné studie měsíčních hornin publikované ve vědeckém žurnálu PNAS.

Když Země získala Měsíc…

Měsíc se může zdát zvláštním místem pro hledání zemské vody. Je prašný a suchý. Je to ale skvělé místo pro studium historie Země.

Vznikl poté, co do mladé Země před 4,5 miliardy let narazila protoplaneta Theia o velikosti Marsu. Povrchový materiál obou těles byl vymrštěn do vesmíru. Mračna hornin s vyvrženými úlomky stvořila na oběžné dráze kolem Země prstenec, který se nabaloval na největší horninu – až vznikl Měsíc.

Na Zemi nejsou vzpomínky na tuto srážku příliš patrné, zato na Měsíci přetrvaly. Měsíc nemá deskovou tektoniku, geologické důkazy tam tedy zůstaly zachovány.

Vědci ve snaze porozumět systému Země-Měsíc nedávno zkoumali tří měsíční vzorky, které vykrystalizovaly v období před 4,3 až 4,35 miliardy let. Analyzovali dva izotopy: těkavý a radioaktivní izotop rubidium-87 (87Rb) a izotop, na který se 87Rb rozpadá, tedy stroncium-87 (87Sr). Především druhý z izotopů je často přítomný v těkavých prvcích, a tak odráží přítomnost většího množství vody.

Množství izotopů v lunárních kamenech naznačilo, že na prehistorické Zemi bylo málo izotopů rubidia-87, a pradávná Země tak o většinu svých těkavých prvků (jako je voda) přišla v průběhu svého zrodu. Dosud se přitom mělo za to, že tyto těkavé prvky ze Země dostala až srážka s planetou Theia.  

Poměry izotopů ale naznačují, že na prapůvodní Zemi většina těkavých prvků vyprchala před srážkou s Theiou. To znamená, že Země se s nimi musela zrodit.

Tento scénář se odpovídá závěrům výzkumu vědců Washingtonovy univerzity v americkém St. Louis a Lotrinské univerzity ve francouzském Nancy, kteří už dříve upozornili, že meteority, dosud považované za suché, obsahují překvapivě vysoký podíl vodnatých minerálů. Tyto meteority přitom mají stejné složení jako prapůvodní Země.

Jak ale naše planeta mohla vzniknout s vodou? Ze současných poznatků vyplývá, že voda je ‚zakleta‘ do základních stavebních kamenů sluneční soustavy. Když se na počátku vzniku soustavy začala zahušťovat původní mlhovina, srážely se větší a větší objekty, a tak se vlastně utvářely planety.

Vznikalo tím velké množství tepla, které uvolnilo vodu z vodnatých minerálů. Většina vody potom unikala do okolního vesmíru. Avšak na některých tělesech se udržela na povrchu nebo pod ním.

Voda, samá voda

Hypotéza, že Země se zrodila ‚mokrá‘, kterou vědci v nové studii předkládají, se nevylučuje s tím, že část vody později na Zemi dopravily také komety. Zřejmě to však byla jen její menší část.

Teorie mokrého vzniku nejen Země, ale i dalších planet, může mít zajímavé důsledky. Mohla by například vysvětlovat, proč nacházíme tolik podpovrchových rezervoárů vody u jiných planet a měsíců.