Nová studie zjistila, že starodávná srážka, která vytvořila Měsíc, s sebou mohla přinést všechny ingredience potřebné pro život.
Před více než 4,4 miliardami let se tělo velikosti Mars rozbilo na primitivní Zemi a vypustilo náš měsíc na trvalou oběžnou dráhu kolem naší planety.
Nová studie však zjistila, že tato událost mohla mít mnohem větší dopad, než se dříve myslelo. Tato srážka by také mohla naší planetě propůjčit uhlík, dusík a síru potřebnou k vytvoření života, uvedli vědci dnes (23. ledna) v časopise Science Advances.
Tehdy byla Země trochu jako Mars. Měl jádro a pláště, ale jeho část bez jádra byla velmi chudá na těkavé prvky, jako je dusík, uhlík a síra.
Prvky v noncore částech naší planety, které se nazývají „objemná křemičitá Země“, se mohou vzájemně prolínat, ale nikdy interagují s prvky jádra. Ačkoli v těle existovaly nějaké těkavé látky, nemohly se dostat na vnější vrstvy planety. A pak došlo ke kolizi.
Jedna teorie tvrdí, že zvláštní druhy meteoritů, nazývané uhlíkaté chondrity, narazily na Zemi a daly této těkavé živici objemnou silikátovou Zemi. Tato myšlenka spočívá na skutečnosti, že poměry různých verzí - nebo izotopů - dusíku, uhlíku a vodíku se zdají shodovat s poměry nalezenými na těchto meteoritech. Zastánci teorie tedy tvrdí, že zdrojem těchto prvků musí být meteority.
Ale je tu jen jeden problém: poměr uhlíku k dusíku je vypnutý.
Zatímco meteority mají asi 20 dílů uhlíku na jeden díl dusíku, zemský noncore materiál má asi 40 dílů uhlíku na každou část dusíku, podle autora studie Damanveera Grewala, čtvrtého ročníku Ph.D. student na Katedře Země, životního prostředí a planetárních věd na Rice University v Houstonu v Texasu.
Starověká kolize
Skupina autorů studie se tedy rozhodla vyzkoušet jinou teorii: Co když jiná planeta přinesla dobroty?
„Země se mohla střetnout s mnoha různými druhy planet,“ řekl Grewal Live Science. Mohla by některá z těchto planet poskytnout objemové křemičitanové Zemi správný poměr prvků?
Pokud by k této kolizi došlo, obě planetová jádra by se sloučila a obě pláště by se sloučily.
Takže se rozhodli vytvořit možnou planetu, která by se mohla srazit s naší vlastní.
V laboratoři, ve speciálním druhu pece, vytvořil Grewal a jeho tým podmínky pro vysoké teploty a vysoký tlak, za kterých by se mohlo tvořit jádro planety. V kapslích grafitu (forma uhlíku) kombinovaly kovový prášek (který představuje jádro a zahrnuje prvky, jako je železo vázané na dusík) s různými proporcemi křemičitanového prášku (směs křemíku a kyslíku, které mají napodobovat hypotetickou planetu plášť).
Tím, že změnil teplotu, tlak a proporce síry v jejich experimentech, tým vytvořil scénáře, jak by se tyto prvky mohly rozdělit mezi jádro a zbytek hypotetické planety.
Zjistili, že uhlík je mnohem méně ochotný navázat se železem v přítomnosti vysokých koncentrací dusíku a síry, zatímco dusík se váže se železem, i když je přítomno velké množství síry. Takže aby byl dusík vyloučen z jádra a byl přítomen v jiných částech planety, měl by obsahovat velmi vysoké koncentrace síry, řekl Grewal.
Poté tyto možnosti přenesli do simulace, spolu s informacemi o tom, jak se chovají různé těkavé prvky, a o současném množství uhlíku, dusíku a síry ve vnějších vrstvách Země.
Poté, co provedli více než 1 miliardu simulací, zjistili, že scénář, který dával největší smysl - ten, který měl nejpravděpodobnější načasování a mohl by vést ke správnému poměru uhlíku k dusíku - byl scénář, který způsobil kolizi a sloučení Země s Planeta velikosti Mars, která ve svém jádru obsahovala asi 25 až 30 procent síry.
Tato teorie „je velmi pravděpodobná,“ uvedla Célia Dalou, experimentální petrologka ve francouzském Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, která nebyla součástí studie. "Tato práce je velmi úspěšným výsledkem let výzkumu různých týmů."
