Drevni sudar koji je tvorio Mjesec također je mogao sa sobom donijeti sve sastojke potrebne za život, otkriva novo istraživanje.
Prije više od 4,4 milijarde godina, tijelo veličine Marsa razbilo se u primitivnu Zemlju, lansirajući naš mjesec u trajnu orbitu oko našeg planeta.
No, nova studija otkriva da bi taj događaj mogao imati puno veći utjecaj nego što se prethodno mislilo. Sudar bi također mogao progutati naš planet ugljikom, dušikom i sumporom potrebnim da se formira život, rekli su danas znanstvenici (23. siječnja) u časopisu Science Advances.
Tada je Zemlja bila pomalo kao danas Mars. Imao je jezgru i plašt, ali njegov nekontrolirani dio bio je vrlo siromašan isparljivim elementima poput dušika, ugljika i sumpora.
Elementi u nekorektnim dijelovima našeg planeta, zvani "glomazna silikatna Zemlja", mogu se međusobno miješati, ali nikad ne stupaju u interakciju sa elementima jezgre. Iako su u jezgri postojali neki isparljivi sastojci, oni nisu mogli proći do vanjskih slojeva planeta. A onda se dogodio sudar.
Jedna teorija drži da su se posebne vrste meteorita, zvanih kondrit ugljik, urušile u Zemlju i dale veliku silikatnu Zemlju tim isparljivim elementima. Ta ideja počiva na činjenici da omjeri različitih verzija - ili izotopa - dušika, ugljika i vodika izgleda da odgovaraju onima koji se nalaze na tim meteoritima. Dakle, zagovornici teorije tvrde, meteoriti moraju biti izvor ovih elemenata.
Ali postoji samo jedan problem: isključen je omjer ugljika i dušika.
Dok meteoriti imaju oko 20 dijelova ugljika u jednom dijelu dušika, Zemljina ne-materijalna tvar ima oko 40 dijelova ugljika za svaki dio dušika, prema autoru studije Damanveer Grewal, doktoratu četvrte godine. studentica na Odjelu za znanost o Zemlji, okolišu i planetarnoj znanosti na Sveučilištu Rice u Houstonu, Texas.
Drevni sudar
Dakle, grupa autora studije odlučila je testirati drugu teoriju: Što ako je drugi planet donio dobrote?
"Zemlja bi se mogla sudariti s mnogim različitim vrstama planeta", rekao je Grewal za Live Science. Je li jedan od tih planeta mogao dati silikatnoj Zemlji točan omjer elemenata?
Da se taj sudar dogodio, dvije bi se planetarne jezgre spojile, a dvije plaštice spojile.
Dakle, krenuli su u stvaranje mogućeg planeta koji bi se mogao sudariti s našim vlastitim.
U laboratoriji, u posebnoj peći, Grewal i njegov tim stvorili su uvjete visokog pritiska pod visokim pritiskom pod kojima bi se mogla stvoriti jezgra planete. U kapsulama grafita (oblik ugljika) kombinirali su metalni prah (koji predstavlja jezgru i uključuje elemente poput željeza vezanog na dušik) s različitim omjerima silikatnog praha (mješavina silicija i kisika, koja bi trebala oponašati hipotetički planet plašt).
Promjenjujući temperaturu, tlak i udjele sumpora u svojim je eksperimentima tim stvorio scenarije kako su se ti elementi mogli podijeliti između jezgre i ostatka hipotetičke planete.
Otkrili su da se ugljik mnogo manje želi vezati s željezom u prisutnosti visokih koncentracija dušika i sumpora, dok se dušik veže s željezom čak i ako je prisutno puno sumpora. Kako bi se dušik mogao isključiti iz jezgre i biti prisutan u ostalim dijelovima planete, trebao bi sadržavati vrlo visoke koncentracije sumpora, rekao je Grewal.
Zatim su te mogućnosti pretvorili u simulaciju, zajedno s informacijama o ponašanju različitih isparljivih elemenata i današnjim količinama ugljika, dušika i sumpora u vanjskim slojevima Zemlje.
Nakon što su izveli više od milijardu simulacija, ustanovili su da je scenarij koji ima najviše smisla - onaj koji ima najvjerojatnije vremensko razdoblje i koji može dovesti do ispravnog omjera ugljika i dušika - onaj koji je predstavljao sudar i spajanje Zemlje s Mars veličine Marsa koji je u svojoj jezgri sadržavao oko 25 do 30 posto sumpora.
Ova je teorija "vrlo vjerojatna", rekla je Célia Dalou, eksperimentalna petrologinja iz Centra za recherches Pétrographiques et Géochimiques u Francuskoj, koja nije bila dio studije. "Ovaj je rad vrlo uspješan rezultat višegodišnjeg istraživanja raznih različitih timova."
