Nový výzkum naznačuje, že zemské jádro může obsahovat tolik vodíku jako 45 oceánů vody, což naznačuje, že voda naší planety vznikla spíše během jejího formování než následnými dopady. Tento objev zásadně mění naše chápání rané historie Země a původu jejího prostředí podporujícího život.
Jak vědci odhalili tajemství jádra
Po desetiletí vědci diskutovali o tom, zda voda přišla na Zemi z asteroidů nebo komet. Jádro, které se skládá převážně ze železa, není dostatečně husté, aby bylo pouze železo – což znamená, že musí být přítomny lehčí prvky. Přímé měření těchto prvků je nemožné, takže výzkumníci spoléhají na extrémní simulace: mačkání materiálů mezi diamantovými kovadlinami při teplotách tisíců stupňů Celsia a enormní tlak pro simulaci podmínek v jádře.
Vodík, být lehký, jde těžko měřit v těchto experimentech; snadno se rozptýlí. Nový výzkum vedený Dongyangem Huangem z Pekingské univerzity tento problém překonal precizní izolací vodíku uvnitř železa a hydratovaného silikátového skla. Bombardováním vzorků iontovým paprskem za účelem analýzy jednotlivých atomů tým zjistil, že vodík tvoří 0,07–0,36 % hmotnosti jádra.
Co to znamená pro vznik Země
Tato hladina vodíku ukazuje, že Země vznikla v disku obohaceném plynem, kde byl vodík hojný. Pokud je to pravda, pak voda nebyla přivedena později, ale byla přítomna od samého počátku. “To skutečně mění naše chápání toho, odkud naše voda pochází,” říká Hilke Schlichting, planetární vědec, který se na studii nepodílel.
Přítomnost vodíku také vysvětluje magnetické pole planety. Jak jádro chladlo a krystalizovalo, konvekční proudy by poháněly geodynamo a chránily Zemi před škodlivým slunečním zářením. Toto magnetické pole je rozhodující pro udržení obyvatelného prostředí.
Důsledky přítomnosti vodíku v jádru
Existence tolika vodíku v jádru dokazuje, že voda byla přítomna od počátku a nebyla přivedena během pozdního období těžkého bombardování. To podporuje myšlenku, že Země byla vždy planetou bohatou na vodu. Práce týmu také ukazuje, že magnetické pole Země, nezbytné pro život, je podporováno konvekčními proudy způsobenými těmito ranými prvky.
Nová studie potvrzuje, že koloběh vody na Zemi funguje minimálně 4,5 miliardy let od doby, kdy jádro začalo tuhnout. Tento výzkum objasňuje, jak se Země vyvinula v obyvatelný svět, který známe dnes.
