Žemė nebuvo suformuota, kad joje būtų būtinos cheminės medžiagos gyvybei pradėti. Viena gerai palaikoma teorija, vadinama „vėlyvosios faneros teorija“, rodo, kad lakieji chemikalai, reikalingi gyvybei, atkeliavo ilgai po to, kai susiformavo Žemė, kurią čia atnešė meteoritai. Tačiau naujas tyrimas užginčija vėlyvosios faneros teoriją.
Įrodymai rodo, kad Mėnulis buvo sukurtas, kai Marso dydžio planeta, vardu Theia, susidūrė su Žeme. Smūgio metu susidarė šiukšlių žiedas, iš kurio susiformavo Mėnulis. Dabar šis naujas tyrimas sako, kad tas pats poveikis galėjo pristatyti gyvybai reikalingas chemines medžiagas jaunai Žemei.
„Mūsų pačių pirmasis scenarijus gali paaiškinti <lakiųjų medžiagų“ pateikimo laiką ir tiekimą taip, kad jis atitiktų visus geocheminius įrodymus “.
Rice universiteto Žemės, aplinkos ir planetų mokslų katedros bendraautorė Rajdeep Dasgupta.
Poveikis tarp Žemės ir Teijos įvyko maždaug prieš 4,4 milijardo metų, labai ankstyvame Žemės gyvenime. Būtent tada Žemė greičiausiai gavo didžiąją dalį savo anglies, azoto ir kitų lakiųjų chemikalų, reikalingų gyvybei egzistuoti. Naujas tyrimas yra iš Rice universiteto ir paskelbtas žurnale „Science Advances“.
Mokslininkai ištyrė primityvius meteoritus iš ankstyvosios Žemės ir kitų uolėtų planetų vidinėje Saulės sistemoje. Jie nustatė, kad senovės meteoritai yra pasišalinę iš lakiųjų chemikalų, reikalingų gyvybei. Iškilo klausimas, iš kur atsirado Žemės lakieji chemikalai?
„Remdamiesi primityvių meteoritų tyrimais, mokslininkai jau seniai žinojo, kad Žemė ir kitos akmenuotos planetos, esančios vidinėje Saulės sistemoje, yra nestabilios,“ - teigė tyrimo bendraautorius Rajdeepas Dasgupta. „Bet dėl nepastovaus pristatymo laiko ir mechanizmo buvo karštai diskutuojama. Mūsų, pirmasis scenarijus gali paaiškinti laiką ir pristatymą taip, kad jis atitiktų visus geocheminius įrodymus. “
Tyrimo komandos duomenimis, paveiktoje planetoje buvo sieros turtingas branduolys, o jos apvalkaluose ir plutoje buvo lakiųjų medžiagų. Susidūrusi su žeme, ji į Žemės plutą įpurškė gyvybei būtinų cheminių medžiagų, tokių kaip azotas, anglis, vandenilis ir siera. Susidūrimas taip pat išmetė didžiulius kiekius medžiagos į kosmosą, kuris sujungė į Mėnulį.
„Mes nustatėme, kad visi įrodymai <...> sutampa su mėnulio formavimo poveikiu, apimančiu lakias Marso dydžio planetas su sieros turinčiu branduoliu“.
Damanveeris Grewalis, tyrimo vadovas, Rice universiteto abiturientas.
Šio tyrimo komanda atliko eksperimentus laboratorijoje, imituojančius aukšto slėgio ir aukštos temperatūros sąlygas, susidariusias formuojant planetos šerdį. Eksperimentai padėjo išbandyti jų teoriją, teigiančią, kad lakieji lakūnai atėjo į Žemę susidūrę su planeta, kurioje yra daug sieros.
Sieros kiekis planetoje donorėje yra labai svarbus dėl stulbinamų eksperimentinių įrodymų apie anglį, azotą ir sierą, esančias visose Žemės dalyse, išskyrus branduolį. „Šerdis nesąveikauja su likusia Žeme, tačiau viskas, kas yra virš jos, mantija, pluta, hidrosfera ir atmosfera, yra visi susiję“,
sakė tyrimo vadovas autorius ir magistrantas Damanveeris Grewalis. „Medžiagų ciklai tarp jų“.
Jie išbandė šią idėją naudodami hipotezę Žemės šerdį, kurioje yra įvairus sieros kiekis. Jie norėjo sužinoti, ar aukštos sieros šerdyje nėra anglies, azoto ar abiejų. Apskritai jie nustatė, kad kuo didesnis sieros kiekis šerdyje, tuo mažesnė tikimybė, kad joje bus lakiųjų medžiagų. Bent jau Žemės atveju.
Azotas beveik neturėjo įtakos “, - teigė Grewwallas. "Jis liko tirpus lydiniuose, palyginti su silikatais, ir tik iš jo šerdies pradėjo būti pašalinamas esant didžiausiai sieros koncentracijai."
Remdamiesi šių eksperimentų rezultatais, jie atliko daugiau nei milijardą modeliavimų, kad sužinotų, kaip Žemė galėjo gauti savo lakiųjų cheminių medžiagų. „Mes nustatėme, kad visi įrodymai - izotopiniai parašai, anglies ir azoto santykis bei bendras anglies, azoto ir sieros kiekis dideliame silikato žemėje - atitinka mėnulio formavimo poveikį, turintį lakiųjų guolių, Marso - dydžio planeta su sieros turtingu branduoliu “, - teigė Grewwallas.
Šis tyrimas reiškia ne tik Žemę, bet ir kitą. Jie taip pat mums kai ką pasakoja apie tai, kaip gali nutikti kitose Saulės sistemose esančiose uolėtose planetose.
„Šis tyrimas rodo, kad akmenuota, į Žemę panaši planeta turi daugiau galimybių įgyti gyvybiškai svarbių elementų, jei ji susidaro ir išauga iš milžiniško smūgio su planetomis, kurių pavyzdžiai buvo skirtingi, galbūt iš skirtingų protoplanetinio disko dalių“, - teigė Dasgupta. .
„Tai pašalina kai kurias ribines sąlygas“, - teigė Dasgupta. "Tai rodo, kad gyvybiškai svarbūs lakieji lakūnai gali patekti į planetos paviršinius sluoksnius, net jei jie buvo gaminami planetų kūnuose, kuriuose branduolys susidarė labai skirtingomis sąlygomis."
Dasgupta teigė, kad neatrodo, jog vien tik birus žemės silikatas galėjo pasiekti gyvybiškai svarbius nepastovius biudžetus, kurie sukūrė mūsų biosferą, atmosferą ir hidrosferą. „Tai reiškia, kad galime išplėsti savo kelią, vedantį į nepastovius elementus, susiliejančius planetoje, kad palaikytų gyvybę tokią, kokią mes ją žinome.“
Komandos darbas yra programos „CLEVER Planets“ (gyvybiškai svarbių lakiųjų elementų ant uolų ciklai) dalis.
Šaltiniai:
- Pranešimas spaudai: Mėnulį suformavęs planetų susidūrimas sudarė galimybę gyventi Žemėje
- Tyrimo dokumentas: Anglies, azoto ir sieros pristatymas į silikatinę Žemę milžiniško smūgio dėka
- Žurnalas „Kosmosas“: Kataklizminis susidūrimas suformavo Mėnulį, bet užmušė Theia
- CLEVER planetos
