Вода окружает нас повсюду. Падает с небес. Течет по руслу реки. Льется из крана. Никогда не задумывались, откуда на нашей планете столько воды? Откуда на Земле взялась вода? Этот вопрос очень сложный и выходит за рамки «круговорота», о котором рассказывают первоклассникам. Нам придется заглянуть в глубину истории Вселенной, чтобы понять это.

Как появилась первая вода во Вселенной?

Молекулы воды: два атома водорода и один атом кислорода
Молекулы воды: два атома водорода и один атом кислорода

Сразу после Большого Взрыва, в котором родилась наша Вселенная, мельчайшие частицы, составляющие атомы — протоны, нейтроны и электроны — разогрелись до температуры 10 миллиардов градусов. Через несколько минут из этих атомных кирпичиков сформировались водород, а потом гелий — самые легкие элементы. Более тяжелые элементы появились гораздо позже, когда легкие элементы сливались в ядерных кузницах звезд. Умирая, первые звезды разбрасывали все более тяжелые вещества в космосе, где те смешивались с более легкими элементами.

Одно дело — сформировать молекулы водорода и кислорода, и совсем другое — сделать из них воду. Дело в том, что недостаточно просто смешать молекулы водорода и кислорода: нужна искра энергии для образования воды. Это насильственный процесс.

Возможно, в появлении воды виноваты астероиды

Астероиды бывают разными
Астероиды бывают разными

Откуда же все это великолепие взялось? Простой ответ: мы пока не знаем наверняка, но у нас есть идеи. Например, 4 миллиарда лет назад на поверхность Земли падали миллионы астероидов и комет. Посмотрите на усеянную кратерами поверхность Луны — и поймете масштаб бомбардировки. Возможно, эти «бомбы» были наполнены водой, как космические губки, которые высвободили свое содержание при падении. Но хотя уже точно известно, что астероиды и кометы могут удерживать воду, не все согласны с таким объяснением. Сколько же нужно было бомбить Землю такими губками? Может быть, были и другие источники?

Воду на Землю могли занести особенные кометы

Комета Хейла-Боппа
Комета Хейла-Боппа

Наблюдая за кометой Хейла-Боппа, ученые обнаружили, что она содержит не совсем похожую на океаническую воду (по составу изотопов). А вот комета Виртанен, которая подходила к Земле близко в декабре 2018 года, выпускала  в космос водяной пар, вполне себе похожий на «земной океанический». Виртанен принадлежит к определенному семейству «гиперактивных комет», выпускающих в космос много водяного пара, так что они вполне могли занести нам часть воды.

Вода могла быть отправлена Солнцем

Еще одно предложение ученых звучит так: в молодости Земля подверглась бомбардировке кислородом и другими тяжелыми элементами, которые родились на Солнце. Этот кислород смешался с водородом и другими газами, выделяющимися из Земли, и сформировал океаны и атмосферу заодно. Другой вариант еще проще: когда-то Землю покрывал толстый слой водорода, который постепенно вступил в контакт с кислородом в коре и так появился океан.

Без воды жизни на Земле не было бы

Вода на Земле. Изображение: Quanta Magazine
Вода на Земле. Изображение: Quanta Magazine

Мы не знаем точно, как именно вода попала на Землю, но знаем как минимум несколько возможных отгадок. Самые возможные — вы только что их прочитали. Можете не согласиться с ними. Однако все согласятся с тем, что нам повезло, что это все-таки произошло, что вода попала на нашу планету. Человек состоит из воды минимум на 60%, без воды нас не было. В сочетании с другими факторами жидкая вода делает нашу «голубую» планету уникальной, это факт. Будь она замерзшей или, наоборот, газообразной, никаких океанов, рек и озер у нас бы не было. А значит, не было бы и жизни.