Откуда на Земле появилась вода? Вопрос, который до сих пор волнует ученых. По современным моделям, наша планета сформировалась из относительно сухих материалов, поэтому как минимум часть воды должна была прибыть из космоса. Одними из главных «подозреваемых» долгое время считались кометы, но предыдущие исследования нередко исключали их из числа главных источников. Теперь новое открытие снова возвращает кометы в центр внимания.

Вода на Земле – это не только привычные молекулы H2O. В ней присутствует и тяжелая вода HDO, в которой один из атомов водорода заменен на изотоп – дейтерий. Соотношение этих форм воды, или так называемая изотопная подпись, является уникальным «паспортом”, по которому можно определить происхождение жидкости.

Для океанской воды это значение составляет около 0,0156 процента HDO. Когда ученые начали искать совпадения среди космических источников, оказалось, что большинство изученных комет, включая знаменитые Галлея и Хякутакэ, имеют другой показатель. Это заставило исследователей искать другие объяснения происхождения воды, включая падения астероидов. Также были предположения, что вода возникла из недр самой Земли.

Недавние наблюдения с помощью радиотелескопа ALMA позволили впервые подробно измерить состав воды в комете Понс-Брукс, относящейся к классу комет Галлея. Этот небесный объект совершает оборот вокруг Солнца примерно раз в 70 лет, и в свой последний пролет в 2024 году оказался на расстоянии около 250 миллионов километров от Земли.

Анализ показал, что содержание тяжелой воды в комете составляет 0,0171 процента – это самое низкое значение, когда-либо зарегистрированное для этого типа комет, и оно находится в пределах погрешности, совпадая с земным показателем. По словам руководителя исследования Мартина Кординера из NASA, это самое серьезное на сегодняшний день свидетельство того, что некоторые кометы действительно могли доставить на Землю воду, пригодную для формирования океанов.

Совпадение изотопной подписи не только говорит о возможной доставке воды на Землю кометами, но и вписывается в более широкую картину происхождения жизни. Многие кометы содержат органические молекулы – потенциальные «строительные блоки» живых организмов. Если такие вещества попадали на молодую Землю вместе с водой, они могли сыграть ключевую роль в запуске биохимических процессов.

Однако ученые подчеркивают, что кометы – не единственный возможный источник. Похожие органические соединения и подходящая вода были обнаружены и на некоторых астероидах. Вероятно, Земля получила свой «коктейль» для зарождения жизни из смеси разных космических тел, что делает сценарии зарождения жизни более разнообразными и вероятными в других уголках Вселенной.