Voda, chemická sloučenina vodíku a kyslíku, která je nezbytná pro život, pokrývá sedmdesát procent zemského povrchu. Přesto dosud tápeme v tom, jak se na planetě objevila.

Geovědci v novém výzkumu dospěli k závěru, že Země musela obsahovat vodu už ve svých základech, kdy se na sebe nabalovaly drobné částečky materiálu. Voda se podle nich nacházela v základních stavebních kamenech planety.

Historie urytá v meteoritech

Podle uznávané vědecké teorie vznikla naše sluneční soustava z mlhoviny tvořené prachem a plynem zhruba před 4,56 miliardy let.

Vše začalo tím, že v centru mlhoviny nastalo gravitační zhroucení, při kterém se pod obrovským tlakem sloučil materiál. Tak se zrodilo Slunce.

Zbývající materiál se časem sesypal do protáhlého disku kolem Slunce. Postupně se na největší části hmoty nabalovaly ty menší, a tak na oběžných drahách vznikly planetesimály, malá kamenná tělesa, která se časem zvětšovala, až se zhroutila se do kulových útvarů. Když jedno takové těleso ovládlo svou dráhu, stalo se planetou.

Geologové z Kalifornského technologického institutu (Caltech) a několika dalších vědeckých institucí zkombinovali data z železitých meteoritů – takových, ze kterých zárodky planet vznikaly, s termodynamickým modelováním, aby zjistili, co se v rodících se planetách dělo.

Meteoritům, které zkoumali, cosi zabránilo, aby nabíraly víc materiálu, a tak přispěly ke zrodu planet. Letěly sluneční soustavou miliardy let, až nakonec skončily na Zemi.

Z analýzy týmu vedeného docentem Damanveerem Grewalem, specialistou na studium chemických stop železitých meteoritů a ředitelem laboratoře CosmoGeo na Arizonské státní univerzitě, vyplynulo, že nejstarší zárodky planet se zformovaly za přítomnosti vody. Podle obecně přijímané hypotézy přitom dopravily vodu na Zemi až komety a asteroidy, které kdysi naši planetu doslova bombardovaly. 

Pradávná voda, kterou prozradila rez

Ačkoli meteority už vodu neobsahují, dá se na ni usuzovat, píše vědecký tým ve studii publikované v odborném časopise Nature Astronomy. Když se voda setká se železem, vytváří rez, který je možné vystopovat z jiných prvků. Mezi ně patří oxid železitý, který vzniká oxidací železa při působení vody. Dostatečný přebytek vody tento proces pohání a vytváří oxyhydroxid železitý.

„Železité meteority vědecká komunita často přehlíží. Přitom obsahují mnoho informací o tom, jak sluneční soustava vznikala, pokud tedy víte, jak tyto signály číst,“ cituje magazín Caltechu Paula Asimowa, jednoho z autorů studie o zárodcích planet.

Výsledky týmu naznačují, že meteority, o nichž se předpokládá, že pocházejí z vnitřní části sluneční soustavy, měly zhruba stejné množství chybějícího železa jako meteority z vnější části sluneční soustavy. To naznačuje, že obě skupiny vznikly v části sluneční soustavy, kde byly dostatečně chladné podmínky pro vznik vody.

Vnitřní část sluneční soustavy tak v minulosti mohla být chladnější, než jsme předpokládali. Výsledky by ale také mohly znamenat, že Země a její kamenní souputníci se zformovali dál od Slunce a postupně se přemístili na své současné oběžné dráhy.

Obojí by mohlo mít dopad na teorie o vzniku života na Zemi.

Vědci připouští, že při srážkách vznikalo teplo, které mohlo část vody z těles uvolnit. Voda potom unikala do okolního vesmíru. Avšak na některých tělesech se udržela na povrchu nebo pod ním.

„Pokud byla voda v prvních stavebních kamenech naší planety, byly tady patrně také další důležité prvky jako uhlík a dusík. Přísady pro život tak mohly být v zárodcích kamenných planet už od samého počátku,“ říká docent Grwal.

Vědci však ve studii upozorňují, že identifikovali pouze vodu, která byla použita k oxidaci železa. Otázka, odkud pochází „zbytek“ vody, ze které na Zemi vznikly nedozírné oceány, zůstává otevřena.