Происхождение воды и пара слов про двойные планеты

Существует несколько теорий происхождения воды на Земле, по одной из них воду на нашу планету занесли астероиды и кометы, содержащие в своём составе водяной лёд.
На заре формирования нашей Солнечной системы, далеко от Солнца, где было холодно и темно, формировались астероиды и кометы с большим количеством льда и углерода.
Недавно, учёные исследовали молодое семейство астероидов Эригонов и обнаружили, что половина из них богата углеродом и содержит гидратированные минералы. Эти астероиды сохранили свой первоначальный состав с момента зарождения Солнечной системы и, следовательно, являются кандидатами доставки воды в ранние годы существования Земли.
А на двух астероидах –Ирис и Массалия даже нашли молекулярную воду, т.е воду в виде свободных молекул H2O.
Но, конечно, главным лидером по поставке воды на Землю принято считать кометы.
Также были проведены расчёты в которых вычислялась вероятность столкновения Земли с кометами и астероидами приходивших с различных расстояний от Солнца, и они показали, что суммарная масса веществ, доставленных ими может быть соизмерима с массой земных океанов.
Поэтому предполагается, что вода в гидросфере и атмосфере Земли имеет экзогенное происхождение, т.е она была занесена на нашу планету из космоса.
Долгое время под сомнение эту теорию ставил тот факт, что вода комет и астероидов содержит больше тяжелого изотопа водорода, чем та, которая есть на Земле.
Однако в 2021 году в Англии упал метеорит и в его составе обнаружили воду с изотопным составом идентичным земной воде. Также состав материи кометы Чурюмова-Герасименко, показал, что её изотопный состав не мог бы повлиять на долю тяжёлого водорода в мировом океане. Эти факты посчитали убедительным подтверждением экзогенного происхождения воды.
В 1992 году на северном полюсе Меркурия наблюдения показали наличие замерзшей воды. Вероятно, она там находится в постоянно затененных кратерах. Среднее расстояние Меркурия до Солнца составляет 57,91 млн км.
Наличие замерзшей воды на поверхности Меркурии, учитывая его близость к Солнцу сильно озадачило учёных. Снова были проведены расчёты показывающие, что за миллиард лет астероиды, кометы и метеориты вполне могли занести на него такое количество воды, которое наблюдается сейчас.
Но, при этом был не учтён тот факт, что на таком расстоянии, на котором находится сейчас Меркурий от Солнца, кометы уже мало содержат замерзшей воды, большая её часть испаряется, под действием солнечного излучения, намного раньше достижения орбиты Меркурия.
Надо заметить, что несмотря на распространённое мнение учёных, о том, что двойных планет, таких как Земля –Луна мало, это не так. Только в Солнечной системе было сразу две двойных планеты Венера –Меркурий, Земля –Луна. Сейчас осталась только пара Земля –Луна.
Если признать, что Меркурий был спутником Венеры наличие льда на нём будет более понятно, учитывая, что в прошлом он находился в два раза дальше от Солнца и вращался вокруг Венеры.
Повторю, что я уже писал в другой своей статье «Почему Луна не Меркурий, а Венера не Земля.», в 1976 году Том ван Фландерн и К. Р. Харрингтон, на основании математических расчётов, доказали очевидный факт, что малый вращательный момент Меркурия и Венеры объясняются тем, что Меркурий был спутником Венеры и был потерян ей. Как известно один оборот вокруг оси у Венеры по продолжительности равен 243 земным суткам и ее вращение вокруг оси противоположно вращению большинства планет. Если же считать, что Меркурий был спутником Венеры, но был ей утрачен, то будет полностью объяснено и такое её медленное вращение вокруг оси и противоположное направление этого вращения.
Например, недавно открытая экзопланета WASP-193b, которая по плотности занимает второе место среди самых легких планет, так как её плотность в 100 раз меньше Земли, а предположительный размер с Юпитер, может оказаться обычной двойной планетой, как и большинство, таких «малоплотных» экзопланет.
Но, в этой статье я же хочу высказать свои сомнения по поводу экзогенного происхождения воды.
Как известно, 70% поверхности Земли сейчас покрыто водой. И Венера, по некоторым расчётам, в далеком прошлом имела количество воды равное количеству воды на Земле, а может даже и больше. Это сейчас Венера сухая планета с атмосферой из серной кислоты.
В тоже время Марс, по современным данным, в далёком прошлом, имел мало воды, а уж там, где он находится, до астероидов с замерзшей водой рукой подать, и его поверхность должна была быть подобна поверхности Европы –спутника Юпитера, покрыта сплошным льдом или водой, учитывая процент столкновений с малыми телами с замершей водой.
Однако водная эрозия поверхности Марса, свидетельствует, что в прошлом только 20% поверхности Марса было покрыто водой.
Повторю, поверхность Марса никогда не была вся покрыта водой или льдом, что несомненно должно было бы быть, учитывая намного больший процент его столкновений с астероидами, кометами и падений метеоритов, способных занести на него воду, чем на Землю или Венеру.
Но, оказалось всё наоборот, много воды на Венере и Земле, и совсем мало на Марсе.
Конечно, нельзя не учитывать, что Марс, с его небольшой гравитацией и в следствии этого разряжённой атмосферной терял воду быстрее, чем его океаны успевали формироваться, но пока точной модели его атмосферы в те времена нет.
То, что Марс, в отличие от спутника Юпитера Европы, не смог бы длительно удерживать огромную ледовую шапку на своей поверхности понятно и из того, что его минимальная температура по всей планете составляет 186 кельвинов, а температура на экваторе Европы 110 кельвинов. Марс теплее Европы и сухой марсианский лёд при очень низком атмосферном давлении сублимируется сразу в водяной пар, минуя жидкую фазу и постепенно испаряется в космос. На сегодняшний момент на Марсе есть только северная и южная полярные шапки, размеры которых сильно зависят от времён года. А сверху они покрыты сухим льдом, который является твёрдым диоксида углерода.
Таким образом, учитывая аномально большое количество воды на внутренних планетах, таких, как Венера в далёком прошлом, а сейчас на Земле, более вероятно, что вода на землеподобных планетах больше эндогенного происхождения и вышла на поверхность из недр планет. Есть предположение, что в далёком прошлом, вулканы Земли выбрасывали намного больше воды, чем сейчас. И на дне Мирового океана вулканов значительно больше чем на поверхности Земли, что косвенно подтверждает вулканическую теорию происхождения воды.
Тогда небольшое количество запасов воды на Марсе можно объяснить изначально небольшим количеством воды в его недрах.
В 2011 году в созвездии Персея была обнаружена молодая солнцеобразная звезда, извергающая целые «фонтаны» молекул H20 и было высказано предположение, что такие выбросы молодых звёзд являются источником воды в межзвёздном пространстве. Если это так, то вопреки распространенному сейчас мнению, что вся вода в виде льда в Солнечной системе формировалась на её окраине, а потом была обратно доставлена в её внутренние части астероидами и кометами, то можно допустить, что вода изначально находилась в большом количестве в её центральной части в виде молекул H20 в момент формирования планет земного типа и попала в их недра, а на окраинах в виде льда, как раз оказалась оставшаяся её часть.
Но, я и не отрицаю вклад экзогенного заноса воды на поверхность планет, просто его процент не настолько существенен, чтобы образовать целые океаны.
Что касается, идентичного земной воде изотопного состава метеорита, упавшего в Англии и кометы Чурюмова-Герасименко то, пока это говорит только об однотипной эволюции формирования планет земного типа, астероидов и комет.

29.05.2024г