Специалистам из Манчестерского (Великобритания) и Хьюстонского (США) университетов удалось показать, что соотношение различных изотопов ксенона и криптона в образцах вулканических газов соответствует соотношению этих изотопов в метеоритах, образовавшихся примерно четыре с половиной миллиарда лет назад.

Современная теория образования земной атмосферы была разработана в середине прошлого века. Считается, что после формирования нашей планеты из первозданного газопылевого облака часть газов осталась в мантии; затем извержения вулканов начали возвращать эти вещества на поверхность, где их удерживало земное притяжение. После зарождения жизни к изначальным газам добавились молекулы кислорода и некоторых других веществ.

Авторы работы решили проверить эту теорию, проведя анализ вулканических газов, образцы которых были подняты с большой глубины и никогда не контактировали с современной атмосферой. Как выяснилось, по соотношению изотопов двух инертных газов (криптона и ксенона) эти образцы не соответствовали веществу газопылевого облака, давшего начало планетам Солнечной системы. Зато изотопные характеристики повторяли те значения, которые были получены ранее при исследовании метеоритов — карбонатных хондритов.

Таким образом, часть атмосферы Земли «прибыла» на планету уже после того, как цикл ее формирования завершился. Скорее всего, криптон и ксенон были занесены кометами, при ударе которых о поверхность выделялись инертные газы и водяной пар. Чтобы подтвердить эту теорию, ученым необходимо определить соотношения изотопов в образцах кометного вещества, собранных аппаратом НАСА Stardust.

Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Science.

источник