26.2.3. ВНЕЗЕМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОДЫ

Ввиду небольшой по сравнению с мантией массы гидросферы (1 : 3000) уже столь небольшая ( концентрация гидро-ксила, который имелся в подвергающихся аккреции силикатах, образовавших Землю, достаточна для создания всей массы гидросферы. Таким образом, вещество метеоритов, упавших на Землю и на Луну [37, 186], могло служить богатым источником и атмосферы, и океана. Содержание гидроксила и воды в метеоритах колеблется в пределах от нескольких сотен до нескольких процентов.

Компонентой первичных твердых тел, которая наиболее важна в качестве источника воды на Земле, являются ионы гидроксила. Эти ионы образуют регулярную компоненту структуры гидроксисиликатов магния и железа. Последние составляют основную массу углистых хондритов I типа [430]. (Кристаллогидраты сульфатов магния и натрия, найденные в углистых хондритах, вероятно, не возникают в космическом пространстве, где они неустойчивы. Их происхождение, возможно, обусловлено реакцией с водяным паром в музеях Земли.)

Ранее считалось (исключительно на основе интуиции геологов), что гидроксисиликаты в метеоритах следует рассматривать как вторичные продукты реакций между безводными силикатами и водяным паром или даже с водой в жидкой фазе. Вода могла содержаться в реках и болотах некоторой планеты, и осадки из водоемов впоследствии, когда планета взорвалась, могли быть унесены в виде метеоритов. Не говоря уже о трудностях физического характера, с которыми сталкиваются подобные теории взорвавшейся планеты (см. разд. 22.2), сейчас известно из экспериментов [299, 300], что гидроксисиликаты магния, аналогичные тем, какие находятся в метеоритах, могут кристаллизоваться при температурах зерен ниже примерно 500 К непосредственно из плазмы, содержащей магний, кремний, водород и кислород. Кроме того, частичное замещение на гидроксил происходит также в земных силикатах, распространенных и в космосе (таких, как оливин и пироксен) [296]. Подобная частичная гидроксилизация, вероятно, происходит и в период роста этих силикатов в свободном пространстве, особенно при кристаллизации из паров в условиях высокого относительного давления атомных и ионных частиц кислорода и водорода.

Тот факт, что вещество метеоритов содержит достаточно гидроксила, чтобы создать всю гидросферу Земли, не следует рассматривать как свидетельство образования Земли из этих специфических веществ. Они, вероятно, соответствуют различным процессам конденсации и областям в космическом пространстве. Но наблюдения указывают на то, что первичные конденсаты в разных частях Солнечной системы, несмотря на заметные вариации химического состава (см. гл. 20), содержали заметное количество летучих. В дальнейшем в период образования планет эти вещества выделились на фронте тепловых пятен аккреции (разд. 26.3.2).