Доставка воды на планеты

На канале «Живая планета» в рамках передачи «Недетские вопросы» ведущий программы натуралист Александр Хабургаев вполне компетентен в вопросах. Касающихся животных.

Но вот в отношении астрофизики, физики и геофизики он таковым не является. Отсюда и ошибки.

А ведь эта передача позиционирует себя как познавательная.
Ну уж точно не следовало бы ему рассуждать о «тёмной материи» (данный вопрос ещё темнее, чем «тёмная материя»). И уж точно не следовало выдавать всего лишь одну из теорий о происхождении воды на Земле как доказанный факт.

Речь шла о том, что существует теория, что вся вода на Земле занесена кометами.
Правильнее говорить, что существует гипотеза. Существование гипотезы – это не наука, это всего лишь зачатки научного объяснения. И не всегда эти зачатки плодотворны.

Достаточно кому-то выдвинуть хоть какое-то предположение хоть о чём, и уже вполне можно утверждать, что такая гипотеза «существует». Хотя бы в чьей-то голове. Хотя бы в единственной.

Иногда гипотезы называют теориями, так что можно говорить и о том, что «существует теория» на эту тему. Но если существует две или более теории, тогда достоверно все они фактически являются лишь гипотезами. Так как пока ещё нет оснований для выбора единственной.

Теория, даже если она единственная, не всегда верна. А уж гипотеза – и подавно.

Но затем Хабургаев уже без тени сомнения утверждает, что, дескать, таким образом, вся вода на Земле доставлена кометами и именно им мы обязаны существованием воды на нашей планете.

Тут надо бы очень усомниться и даже поспорить.

Кометы – хорошая вещь! Они с большой степенью вероятности, всё-таки принесли на Землю какую-то часть воды. Но не за это их надо благодарить, а за то, что в этой воде, скорее всего, были и зародыши жизни. То есть какие-то самые элементарные живые организмы, которые способны длительно (практически бесконечно) переносить криогенные температуры. Как минимум, вирусы. А, возможно, что-то и более сложное. Те же тихоходки оказались чрезвычайно выносливыми организмами!

Но вот в отношении гипотезы о том, что вся вода на Земле занесена кометами – чрезвычайно сомнительно.

Вода могла и должна была образоваться на Земле, как минимум, двумя путями. Из выбросов углеводородов из недр, которые затем сгорали или медленно окислялись. В них есть водород. Результатом окисления является вода. Но самый основной источник видится в окислении водорода, который прибыл к нам прямиком из Солнца.

Можете поинтересоваться составом атмосферы Солнца. Она состоит из гелия и водорода, а также одним из наиболее часто встречающихся элементов в ней является кислород. Естественно, они содержатся в том числе и в виде готового соединения, которым является вода. Но если даже по какой-то причине это соединение не устойчиво – оно может оказаться неустойчивым при очень высоких температурах – то в достаточной отдалённости от Солнца ничто не мешает им соединиться. Так что водяной пар – это характерная компонента атмосферы Солнца. И, думается, он содержится в атмосфере всех звёзд. Во всяком случае, нас интересует только атмосфера Солнца.
 
Между прочим, атмосфера Солнца имеет очень большой диаметр. Наша планета Земля находится внутри. То есть наша планета не находимся в полностью безвоздушном пространстве, она в том числе находится и в относительно более разреженном газе. Ничто не мешает собирать, притягивать молекулы воды из атмосферы Солнца в атмосферу Земли. Ничто не мешает собирать отдельно водород и кислород. Так или иначе, мы нашли один из наиболее вероятных источников воды. Другой – сама Земля, в том числе её недра.

Вопрос о том, откуда взялась на Земле вода, не так сложен. Гораздо важнее и правильнее спрашивать: «Почему вода на Земле сохраняется? Почему на некоторых других планетах её нет, или её намного меньше?»

Вот это уже более верная постановка вопроса. Мы не видим на поверхности Марса воды, как не находим её на поверхности Луны.

Причины, наверное, не обязательно одни и те же.

С поверхности Луны вода испарилась. В том числе и перешла в состав атмосферы Земли, а далее и в океаны или в грунтовые воды. Если бы она там изначально была. Поскольку поверхность Луны время от времени перегревается, вода испаряется, а гравитация Луны недостаточна для того, чтобы удерживать молекулы какого-либо газа, в том числе пары воды. Если бы Луна была тяжелее, она могла бы удерживать водяной пар. А если бы она была стационарно холодной, тогда вода могла бы оставаться бы на ней в виде жидкости или льда. 

Марс слишком близок к Солнцу. Вода может сохраняться в грунте, особенно, на полюсах. На поверхности Марса мы воды пока не обнаружили.

Надеюсь, не требуется объяснять, почему Земля способна удерживать воду? Она и достаточно тяжела, чтобы не терять свою атмосферу, и при этом достаточно холодна, чтобы иметь воду и в жидком состоянии и даже на полюсах - в кристаллическом.
Почему не верится в кометы как в основной источник воды?

Во-первых, если бы кометы принесли всю воду, которая есть на Земле, тогда надо признать, что било комет было раньше слишком уж много, и они все куда-то подевались. То есть не могла же Земля поймать на себя все кометы! Часть их должна была бы быть уловлена другими планетами, а часть просто остаться на своих орбитах!  Или тогда надо признать, что время существования Земли, а заодно и всей Солнечной системы, современные учёные сильно приуменьшили. В тысячи раз или более! Впрочем, такое я не стал бы оспаривать, я готов с этим согласиться, для этого имеется множество оснований.

Но почему это вдруг Земля стала такой универсальной ловушкой комет, а другие планеты не стали?
 
Нет, конечно, ключ к разгадке лежит не в том, как может оказаться, а той или иной планете вода, а насколько та или иная планета способна её накопить. Кстати, наверное, если бы на Земле воды оказалось в избытке, тогда, наверное, включились бы механизмы её интенсивной потери. Она больше бы испарялась и более интенсивно терялась бы. Впрочем, на этом не настаиваю. Возможно, что планеты, которые полностью покрыты водой, вполне могут существовать и, следовательно, где-то существуют.

Почему у Земли нет колец, как у Сатурна и Юпитера? По-видимому, кольца – это будущий спутник. Или несколько спутников. Пока ещё эти куски не собрались воедино. Они ещё слишком однородны по массе и размерам, нет среди них такого рекордсмена, который бы наиболее сильно стал бы притягивать к себе всех своих соседей. Когда таковой появится вследствие случайных столкновений, тогда процесс пойдёт с ускорением: чем больше будет масса такого великана в сравнении с другими фрагментами кольца, тем сильнее будет преобладать его гравитация над гравитацией других фрагментов. И начнётся рост этого тела, чем больше, тем быстрее. В конце концов это тело словно пылесосом соберёт все остальные тела и будет у планеты спутник. А на промежуточном этапе несколько спутников. Единственный спутник – это самый поздний результат развития спутниковой системы планеты. Планеты Солнечной системы тоже могут со временем проявить тенденцию к соединению. Ну это не скоро ещё, не пугайтесь. Для этого, может быть. И ста миллиардов лет недостаточно.

Вот такие же процессы слипания происходят и с водой в межзвёздном пространстве. Молекулы воды собираются в цепочки (так как вода в жидком состоянии – это множество элементарных молекул, слипшихся вследствие дипольных свойств отдельных молекул). Получаются микроскопические капельки воды в жидком состоянии. Далее возникают капли воды, которые замерзают, образуется лёд. Очень может быть, что стадии жидкого состояния вода не имеет, минует её, из пара сразу образуется лёд. Так и получаются кометы. И они разгоняются под действием гравитационных сил со стороны звёзд и частично со стороны планет.

Так что гипотеза о том, что воду на Землю принесли кометы, необоснованная,
маловероятная.
Всем всех благ!