Nova analiza uzoraka stijena i regolita s Mjeseca pokazuje da takozvano “kasno bombardiranje” meteoritima može objasniti samo mali dio Zemljine vode. Tim pod vodstvom Tonyja Gargana iz Lunar and Planetary Institutea (USRA) i sa Sveučilišta u Novom Meksiku iskoristio je precizna mjerenja izotopa kisika kako bi odredio gornju granicu količine hlapljivih tvari koje su udari mogli donijeti. Rezultat dovodi u pitanje scenarije u kojima su kasni meteoriti glavni “izvor” Zemljinih oceana.
Mjesec kao arhiv kasnih udara
Na Zemlji tektonske ploče neprestano recikliraju koru i brišu tragove najstarijih sudara. Mjesec nema ni atmosferu ni tektoniku ploča, pa njegova površina već milijardama godina bilježi povijest udara gotovo bez prekida. Taj zrnasti pokrivač, mjesečev regoliti, nastao je stalnim drobljenjem, taljenjem i isparavanjem površine, ali upravo zato sadrži dugoročni, “integrirani” zapis o tijelima koja su prolazila kroz unutarnji Sunčev sustav nakon Kasnog teškog bombardiranja.
U ranijim istraživanjima znanstvenici su pokušavali pratiti trag meteorita pomoću elemenata koji su tipični za njih, a kojih na Mjesecu ima vrlo malo. No udarni procesi i naknadne promjene u kori mogu odvojiti metal od stijene, što zamagljuje sliku o tome koliko je materijala zapravo pristiglo. Garganov tim zato je pozornost usmjerio na kisik, glavnu sastavnicu stijena, i precizno mjerio omjere triju njegovih izotopa u Apollo uzorcima. Ta mjerenja omogućila su im da razluče dvije stvari koje se u regolitima inače stapaju: koliko je materijala dodano udarima i koliko su sami udari promijenili izotopni sastav isparavanjem.
Na temelju pomaka u izotopnim omjerima procijenili su da barem oko jedan posto mase proučavanih uzoraka potječe od projektila, vjerojatno ugljičnih meteorita tipa C koji su se djelomično isparili pri sudaru. Iz toga su mogli izračunati gornju granicu na količinu vode koju su takvi udari mogli donijeti sustavu Zemlja–Mjesec nakon Kasnog teškog bombardiranja. Usporedba s današnjom ukupnom zalihom vode na Zemlji pokazuje da je riječ o vrlo malom doprinosu.
Mala doza vode, velika razlika
Iako oceani prekrivaju više od 70 posto Zemljine površine, voda čini tek tanki sloj u masi planeta. Nova analiza pokazuje da meteoriti od razdoblja Kasnog teškog bombardiranja do danas ne mogu biti glavni izvor te vode, nego tek skromna nadopuna.
“Naši rezultati ne znače da meteoriti nisu donijeli nikakvu vodu”, naglašava suautor Justin Simon iz NASA-ina odjela ARES. “Pokazuju da dugoročni zapis u mjesečevim regolitima čini teško održivim scenarije u kojima kasna dostava meteorita ima dominantnu ulogu u nastanku Zemljinih oceana.”
Za Mjesec je priča drugačija. Današnje zalihe vode ondje su ponajviše skoncentrirane u trajno zasjenjenim udubinama blizu polova, gdje se led može zadržati milijardama godina. Upravo ta “hladna skladišta” glavne su mete budućih postaja koje planiraju NASA, Europska svemirska agencija (ESA), kineska agencija za misije s posadom i ruski Roscosmos. Lokalni led mogao bi osigurati pitku vodu, navodnjavanje, zaštitu od zračenja te vodik i kisik za raketno gorivo, što je ključ za dugoročni boravak ljudi u sustavu Zemlja–Mjesec. U tom kontekstu, čak i mala količina vode donesene udarima na Mjesec može imati veliku praktičnu vrijednost.
Gargano ističe da Mjesec znanstvenicima daje rijetku, čvrstu referencu: stvarni materijal koji se može precizno izmjeriti u laboratoriju i poslužiti kao oslonac za tumačenje meteorita i teleskopskih opažanja. Novi znanstveni rad, objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences, upućuje na to da će modeli podrijetla vode u unutarnjem Sunčevu sustavu morati snažnije uvažavati procese unutar samih planeta, dok kasni meteoriti ostaju važni, ali ipak sporedni akteri u nastanku Zemlje kao planeta oceana.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
