Ингредиенты, которые создали на нашей планете условия для жизни могли принадлежать не Земле. Согласно новой гипотезе, необходимые для жизни элементы были “занесены” на Землю 4.5 миллиарда лет назад во время столкновения с другой планетой размером с Марс, сообщается в статье, опубликованной в Science Advances.
(NASA/JPL-Caltech)
Некоторые эксперты считают, что именно во время столкновения с этой гипотетической планетой Теей, от Земли откололся кусок, который впоследствии превратился в Луну.
Но помимо этого, говорят ученые из Университета Райса, Тея дала Земле летучие элементы — углерод, азот, водород и серу, которые позволили жизни зародиться.
Уже долгое время существует гипотеза, что эти элементы попали на Землю на метеоритах — углеродсодержащих хондритах. Эти примитивные метеориты были намного более богаты летучими элементами, чем раняя Земля (Гея) и другие каменистые планеты Солнечной системы.
Но по словам исследователей из Университета Райса, соотношение элементов в хондритах не согласуется с этой гипотезой. В частности, относительное количество углерода и азота в примитивной мантии (bulk silicate Earth, сокращенно BSE) в 20 раз превосходит относительное количество этих элементов в углеродосодержащих хондритах. Поэтому команда ученых решила выяснить, как еще эти элементы могли попасть на Землю — например, от Теи.
Проведя серию экспериментов с капсулами, наполненными разными смесями силикатов и металлов, команда воссоздала условия высокой температуры и давления, которые могли быть в ядре гипотетической Теи. Это позволило определить, при каком содержании серы ядро планеты бы вытолкнуло углерод и азот в примитивную мантию.
С учетом этой новой информации ученые прогнали множество (около 1 миллиарда) компьютерных симуляций различных сценариев, чтобы понять, как Земля обогатилась летучими элементами.
Они обнаружили, что все доказательства — изотопный состав, соотношение углерода и азота, а также общее количество углерода, азота и серы в примитивной мантии Земли — согласуются с гипотезой столкновения молодой Земли с планетой размером с Марс, имевшей летучие элементы и богатое серой ядро.
Это не опровергает теорию, что летучие элементы попали на Землю с метеоритами, но означает, что гипотетическая Тея дала Земле большую часть всех этих элементов.
Все это подводит нас к гипотезе, что у планеты, которая пережила мощные столкновения, больше шансов зародить жизнь.
Исследование примитивных метеоритов дало ученым понять, что Земля и другие каменистые планеты внутренней Солнечной системы не богаты летучими элементами. Долгое время ведутся споры, когда и как летучие элементы попали на Землю.
Наша гипотеза — это первый сценарий, который объясняет время и способ получения [летучих элементов] и при этом не противоречит ни одному геохимическому доказательству,
— объяснил геолог Радждип Дасгупта.
—
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
Свежие комментарии