საწყისი სხეულების შეჯახებებს, რომლებმაც პლანეტის ფორმირება მოახდინეს, მთელი წყალი უნდა აეორთქლებინათ. თუმცა კომეტები, რომლებიც ადრე დედამიწის წყლის რესურსების შემავსებლებად ითვლებოდნენ, ამ როლისთის არ გამოდგებიან, ამბობენ მეცნიერები. როგორღა გაჩნდნენ დედანმიწაზე ოკეანეები?
დედამიწის ფორმირების თეორიის მიხედვით, უამრავი საწყისი პლანეტოშენადედების შერწყმის მერე ახალგაზრდა პლანეტა ისე გაცხელდა, რომ გამდნარი მაგმის ოკეანეებით დაიფარა. რამაც პლანეტოშენადედებით მოტანილი წყალი ააორთქლა. დედამიწა უწყლო და უსიცოცხლო პლანეტა იქნებოდა, რომ არა კომეტები, რომლებმაც დედამიწსეული ოკეანეების გაჩენისათვის სამყოფი წყალი მოიტანეს(ჰიპოთეზა გაზურმტვროვანი დისკოს შესახებ).
ასეთი სურათი, როგორც ჩანს, სრულყოფილი ვერ არის. პირველ რიგში, გამოდის, რომ გაწყლოვანება შემთხვევითი ფაქტორია, რომელიც სხვა პლანეტარულ სისტემებში შეიძლება საერთოდაც არ იყოს. დროთა განმავლობაში ეჭვები გაძლიერდა – „სუპერდედამიწების“ ატმოსფეროებში წყლის ორთქლის აღმოჩენის მერე, რომელთაც ლავური ზედაპირის სტადია აუცილებლად უნდა გაევლოთ, წყალი უნდა გამქრალიყო. რა, წყალი იქაც კომეტებმა მიიტანეს(Gliese 1214 b-ზე ძალიან ბევრი წყალია; უცხო კომეტები, როგორც ჩვენები)?
დედამიწის ფორმირების პირობები ისეთია, რომ პლანეტოშენადედები ზედაპირის გადნობას აუცილებლად გამოიწვევდნენ.
ლინდი ელქინს-თანთონი კარნეგის ინსტიტუტიდან(ა.შ.შ.) ადრეც ამბობდა, რომ პლანეტოშენადედების ჩამოცვენის მერე ოკეანეები აუცილებლად გაჩნდებოდნენ, საწყის მასალაში წყლის შემცველობა 0,01 პროცენტიც რომ ყოფილიყო, დედამიწას ასეულობით მეტრის სიღრმის წყალსატევი დაფარავდა. ასეთ შემთხვევაში რა ვუყოთ გამდნარი ზედაპირის ფაზას?
ელქინს-თანთონის თქმით, უკვე ნაპოვნი 4,4 მილიარდი წლის ასაკის ცირკონები, თხევად წყალთან კონტაქტის კვლებს გვიჩვენებენ. იმის გათვალისწინებით, რომ ეს მომენტი პროტო-დედამიწის ფორმრიების დაწყებიდან 164 მილიონი წლით ადრე ხდებოდა, ამ წყლის წყარო კომეტური წვიმა ვერ იქნებოდა: მზის სისტემის შიდა ნაწილის მძლავრი ბომბარდირება იმ დროს ჯერ არ იყო დაწყებული.
კიდევ ერთი პრობლემა: კომეტათა უმრავლესობაზე არსებული წყალი სხვანაირია. კი, რა თქმა უნდა ისიც წყალბადისა და ჟანგბადისგან შედგება, თუმცა მძიმე წყლის მოლეკულების შეფარდება, სადაც ჩვეულებრივი წყალბადის ადგილზე მისი მძიმე იზოტოპია(დეითერიუმი), კომეტებში ისეთი არაა, როგორც ჩვენთან(“მიწიერი” წყალი კომეტაზე).
ამავე დროს მეტეორიტული და მათი მსგავსი შემადგენლის პლანეტოშენადედების წყლის იზოტოპური თანაფარდობა, დედამიწისეულის მსგავსია. ერთი შეხედვით, აღნიშნავს მეცნიერი, ამით პრობლემა ვერ გადაიჭრება – ასეთ სხეულებში წყლის შემცველობა ძალიან მაღალია და დედამიწაზე ვეღარ იარსებებდა ხმელეთი. მაშინ სად წავიდა ეს წყალი?
თანამედროვე დიდი სხეულები, წარსულის პლანეტოშენადედების მსგავსნი, შინაგანი პროცესებით ცხელდებიან, რასაც ალუმინის რადიოაქტიური იზოტოპის დაშლა უზრუნველყოფს, რომელიც დედეამიწაზე პრაქტიკულად არ არის. მზის სისტემის არსებობის დასაწყისში ძალიან ბევრი იყო(ჯერ კიდევ ვერ მოასწრო დაშლა), ანუ პლანეტოშენადედების მთელი წყალი ზედაპირზე უნდა ამოსულიყო, სადაც ორთქლის სახით კოსმოსში გაიფანტებოდა. დარჩენილი კი მოცულობით სწორედ ახლანდელ დედამიწისეულ წყლის მარაგებს უახლოვხდება.
როგორ გადაიტანა წყალმა პლანეტოშენადედების შეჯახებები, ანუ ფაზა, რომელიც ზედაპირის გარადაუვალ გადნობას იწვევს? ლინდი ელქინს-თანთონს ყურადღება მერკურიზე გადააქვს. ახლახანს იქ შედარებით აქროლადი ელემენტების მნიშვნელოვანი რაოდენობა იქნა აღმოჩენილი, კალიუმის ჩათვლით. კალიუმის რაოდენობრივი შეფარდება სხვა ელემენტებთან თითქმის ისეთივეა, როგორც დედამიწაზე. როგორ მოხდა, რომ იგივე კალიუმი, თანამედროვე მოდელების მიხედვით, პირველ პლანეტას ისეთნაირადვე უნდა დაეკარგა, როგროც თავისი პირველადი წყალი მესამემ დაკარგა(მსუბუქი ელემენტები მერკურიზე; მერკურის ფერები; მერკურიზე ყინული ნამდვილად არის)?
მთვარე? მას ექსტრემალური გადაცხელება უნდა გადაეტანა, როცა მისი მატერია დედამიწის თეიასთან მძლავრი შეტაკების დროს გამოიფრქვა და კოსმოსში ჯერ წვეთების, მერე კი გამყარებული ფრაგმენტების სახით არსებობდა(ჰიპოთეზა გიგანტური შეჯახების შესახებ). ანუ მთვარე აუცილებლად გაუწყლოებული უნდა იყოს – თუმცა მისი გრუნტის ანალიზი და ასტრონომიული დაკვირვებები სხვა რამეს აჩვენებენ(მაგმური წყალი მთვარეზე).
თუ აქაური წყალი არ არის კომეტური, მაშინ რატომ არ გამოიყურება დედამიწა ასე?
ელქინს-თანთონის თქმით, გაცხელების პროცესის კომპიუტერული მოდელირება გარკვეულწილად ამ ორი სხეულისა და დედამიწის პრობლემებს ხსნის. კი, ზედაპირის მკვეთრი გაცხელება თხევადი წყლის აორთქლებას იწვევს, თუმცა, წყლის ორთქლის დაკარგვის ნაცვლად, გრავიტაცია მას კონდენსირებისა და უკან მოსვლის საშუალებას აძლევს, ოკეანეების ციკლური აღდგენით, რაც ერთი მძლავრი შეჯახებიდან დანარჩენების ჩათვლით გრძელდებოდა. „მტკიცებულებები, არსებული მზის სისტემაში, ვარაუდის გაჩენის საფუძველს იძლევიან, რომ დანარჩნი სამყაროს პლანეტების წყლიანობა და აქედან გამომდინარე სიცოცხლის უნარიანობა… ძალიან მაღალია“ – დასძენს თანთონი.