لا نعرف كيف نشأت الحياة على الأرض ، ولكن هناك شيء واحد مؤكد: الحياة كما نعرفها على كوكبنا لن تكون موجودة بدون الماء الذي يلتف حول السطح ، ويسير في جداول ، ويسقط من السماء. كوكبنا هو الكوكب الوحيد المعروف بوجود حياة فيه ، وهو الوحيد الذي يمكن أن توجد فيه المياه السائلة بكثرة (الأقمار هي قصة أخرى ). هناك علامات استفهام عملاقة حول من أين وكيف أتت ، لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أنها كانت موجودة هنا في النظام الشمسي قبل أن تتشكل الأرض. وفقًا لفريق يقوده عالم الكيمياء الجيولوجية جيروم أليون من المتحف الوطني الفرنسي للتاريخ الطبيعي ، فإن نظائر الماء الموجودة في نيزك منذ ولادة نظائر النظام الشمسي المتوافقة مع نظائر الماء الموجودة على الأرض اليوم. كتب الباحثون في ورقتهم : "إن التركيب النظيري الأولي للماء في النظام الشمسي له أهمية قصوى لفهم أصل الماء على الأجسام الكوكبية ، لكنه يظل غير معروف ، على الرغم من الدراسات العديدة" . "هنا نستخدم التركيب النظائري للهيدروجين في شوائب غنية بالكالسيوم والألومنيوم (CAIs) من النيازك البدائية ، أقدم صخور النظام الشمسي ، لتأسيس التركيب النظائري للهيدروجين للماء في بداية تكوين النظام الشمسي." يمكن أن تكون أنواع معينة من النيازك بمثابة كبسولات زمنية منذ ولادة النظام الشمسي. يولد النجم من سحابة من الغاز والغبار تنهار تحت تأثير جاذبيتها ، والمعروفة باسم انهيار الغلاف النجمي الأولي. وفي الوقت نفسه ، تتسطح المادة الموجودة في السحابة حولها لتصبح قرصًا يغذي النجم النامي الدوار. بمجرد أن تنتهي من النمو ، فإن ما تبقى من تلك السحابة يشكل كل شيء آخر في نظام ذلك النجم - الكواكب ، والكويكبات ، والمذنبات ، وما إلى ذلك. العديد من هذه الأشياء أقدم من الأرض ؛ يشير التأريخ الإشعاعي إلى أن الأرض تشكلت قبل 4.54 مليار سنة . ولحسن الحظ ، سقطت بعض هذه الصخور هنا على أعتاب بيوتنا. عادة ما تسخن عملية التراكم بأكملها وتضغط على تلك المواد البدائية في أشكال تمحو آثار أصولها. وقد جعل هذا من تحليل محتواها المائي تحديًا. ومع ذلك ، هناك عينات صخرية من حين لآخر تصل إلى سطح الأرض تظهر القليل من علامات الإفراط ، مما يوفر للباحثين فرصة ممتازة. نيزك Efremovka ، الذي تم العثور عليه في كازاخستان في عام 1962 ، يحتوي على عناصر يعود تاريخها إلى 4.57 مليار سنة مضت. كان هذا النيزك ، ومحتوياته القديمة الغنية بالكالسيوم والألمنيوم ، هو ما حلله أليون وزملاؤه باستخدام تقنية جديدة تم تطويرها لهذا الغرض فقط. لقياس محتوى الماء في النيزك ، استخدموا التصوير المركّز لشعاع الأيونات لتحديد وفحص جميع المعادن في عينتهم ، ومقارنة النتائج بثماني مواد مرجعية أرضية مع مجموعة واسعة من المحتوى المائي. ثم قاموا بفحص نسبة نظائر الهيدروجين في النيزك يمكن استخدام هذه النسب بشكل مثير للدهشة لتحديد بصمة الماء. النظائر هي أشكال مختلفة من عنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات ؛ يحتوي الديوتيريوم - المعروف أيضًا باسم الهيدروجين الثقيل - على بروتون واحد ونيوترون واحد. يحتوي البروتيوم ، أو الهيدروجين الخفيف ، على بروتون واحد ولا نيوترونات. لأن الهيدروجين هو أحد مكونات الماء ، فإن نسبة هذين النظيرين في الصخور يمكن أن تخبرنا عن الماء الذي تعرضت له الصخور. على سبيل المثال ، البروتيوم هو نظير الهيدروجين السائد هنا على الأرض. على المريخ ، الديوتيريوم هو النظير السائد ، والذي يخبرنا أن شيئًا ما قد يزيل البروتيوم الأخف. كشفت المعادن والنسب الموجودة في نيزك Efremovka أنه في أول 200000 عام من تاريخ نظامنا الشمسي ، قبل تشكل الكواكب (أي بذور الكوكب) ، كان هناك خزانان كبيران للغاز. احتوى أحد هذه الخزانات على الغاز الشمسي الذي منه انتهى الأمر بتكثيف المادة في النظام الشمسي. ووجد الفريق الآخر غنيًا بالمياه. ربما جاءت هذه المياه من التدفق الهائل للمواد البينجمية التي سقطت باتجاه النظام الشمسي الداخلي في وقت انهيار الغلاف النجمي الأولي. والمثير للدهشة أن الماء يشبه إلى حد بعيد ماء الأرض في تركيبته النظيرية. يشير هذا إلى أن الماء كان موجودًا في النظام الشمسي المبكر منذ نشأته - قبل أن تتلألأ الأرض في قرص الكواكب الأولية. "تم الوصول إلى التركيبة النظيرية للهيدروجين في كل مكان والتي لوحظت في الكواكب التليورية الكبيرة التي تشكلت في وقت مبكر ... في أول 100000 سنة من النظام الشمسي بسبب التدفق الهائل للمادة البينجمية التي تصطدم مباشرة بالنظام الشمسي الداخلي ، بدلاً من إنتاجها في أكثر قرصًا كوكبيًا أوليًا متطورًا .