A Hold kialakulását egy, a fiatal Földbe becsapódó kisebb (kb. Mars méretű) bolygónak köszönhetjük, a Föld és a Hold kőzeteinek izotóparányai azonossága alapján. Egészen minimális, a becsapódás elméletével konzisztens eltérés van csupán az összetételben, s az oxigén 17-es izotópja révén arra ad választ egy frissen megjelent angol-amerikai-francia kutatás szerint, hogy mennyi víz lehetett a Földön a Hold kialakulása előtt.

A jelenleg elfogadott elképzelések alapján a földi vízkészlet csak a Hold létrejötte után, a Késői Nagy Bombázás során alakult ki, ezek a becsapódások hozták bolygónkra az élethez elengedhetetlen anyagot. (Egy nemrégiben megjelent tanulmány viszont magát a Késői Nagy Bombázás eseményét vonta kétségbe, erről januárban írtunk).
A mostani kutatás viszont azzal az eredménnyel zárult, hogy mindössze a vízkészlete 5-30%-át kaphatta Földünk a Hold kialakulása utáni időszakban, a legnagyobb része már ezt megelőzően is itt volt. A kutatók az Apollo-küldetések során hazahozott 17 holdkőzet, földi bazaltok, köpeny-eredetű xenolitok oxigénizotóp-arányát vizsgálták. Miután kizártak bármiféle utólagos szennyeződési lehetőséget, ami befolyásolta volna az izotóparányt, arra jutottak, hogy a holdi és földi kőzetek 17-es oxigénizotóp-mennyiségében az eltérés 3-4 ppm (milliomodrész). Az izotóparányokat olyan, aubrit típusú meteoritokéval is összehasonlították, amelyeket a Földbe csapódó Theia-val azonos összetételűnek tartanak. E meteorittípus izotóparányai homogének (ez a közös eredetükre vall), így a bennük lévő 17-es oxigénizotóp mennyiségét is a Theia eredeti izotóparányával azonosnak feltételezik.
A földi víz mennyiségét a különböző jelenlegi becslések az óceánok vizének 2-12-szerese közé teszik (itt a kőzetekben lévő vízre is gondoljunk, ne csupán a tengerek-tavak-folyók vizére). A becsült összes vízmennyiség mértékétől függően, az oxigénizotópok eltérései alapján a Holdat létrehozó becsapódást megelőzően már jelen volt bolygónk teljes mai vízkészletének 70-95%-a, vagyis csak 5-30 % kerülhetett a Földre a későbbi évmilliárdok során (a nagyobb földi vízkészlet esetén az 5% a Hold kialakulása után érkezett vízmennyiség). Ez azt is jelenti, hogy a Föld kialakulása, akkréciója során már a kiindulási anyag része volt a mai vízkészletünk java, és ezt a vizet még egy olyan hatalmas kataklizma sem tudta eltüntetni, mint a Hold kialakulását eredményező becsapódás. Gyakorlatilag az élethez szükséges víz egészen korai időszakban is jelen lehetett tehát, s azzal az elmélettel is összhangban van, amelyben a Késői Nagy Bombázás ideje előtt már létezett óceáni környezetet is feltételeztek. Természetesen, mint minden hasonló, a kezdeti körülményeket vizsgáló kutatásnak, ennek is vannak az exobolygók lakhatóságával kapcsolatos következtetései: más naprendszerek születésekor is számos hasonló becsapódás lehetett, mint a Holdat nálunk létrehozó, s e mostani elmélet alapján az ilyet elszenvedett exobolygók is megtarthatták a kezdeti vízmennyiségüket.

A kutatásról készült tanulmányt a Science Advances közölte március 28-án, a teljes anyag szabadon hozzáférhető.

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)