Un nou studiu a constatat că vechea coliziune care a format luna a adus toate ingredientele necesare vieții.
În urmă cu peste 4,4 miliarde de ani, un corp cu dimensiunea lui Marte s-a spart într-un Pământ primitiv, lansând luna noastră pe orbită permanentă în jurul planetei noastre.
Dar un nou studiu constată că acest eveniment ar fi putut avea un impact mult mai mare decât se credea anterior. Coliziunea ar fi putut de asemenea să imperecheze planeta noastră cu carbonul, azotul și sulful necesare pentru formarea vieții, au informat oamenii de știință astăzi (23 ianuarie) în revista Science Advances.
Pe atunci, Pământul era cam așa cum este astăzi Marte. Avea miezul și avea o manta, dar porțiunea sa noncore era foarte săracă în elemente volatile precum azot, carbon și sulf.
Elementele din părțile noncore ale planetei noastre, numite „Pământul silicat în vrac”, se pot amesteca între ele, dar nu interacționează niciodată cu elementele miezului. Deși unele nuclee volatile existau în miez, nu au putut să-și croiască drum spre straturile exterioare ale planetei. Și apoi s-a întâmplat o coliziune.
O teorie susține că tipuri speciale de meteoriți, numiți condriși carbonari, s-au trântit pe Pământ și au dat Pământului silicat în vrac aceste elemente volatile. Această idee se bazează pe faptul că raporturile diferitelor versiuni - sau izotopi - de azot, carbon și hidrogen par să se potrivească cu cele găsite pe acești meteoriți. Deci, susțin susținătorii teoriei, meteoriții trebuie să fie sursa acestor elemente.
Dar există o singură problemă: raportul dintre carbon și azot este oprit.
În timp ce meteoriții au aproximativ 20 de părți carbon la o parte azot, materialul noncore al Pământului are aproximativ 40 de părți de carbon la fiecare parte azot, potrivit autorului studiului Damanveer Grewal, un doctorat de anul patru. student la Departamentul de Științe Pământului, de Mediu și Planetar de la Rice University din Houston, Texas.
O coliziune străveche
Deci, grupul autorilor studiului a decis să testeze o altă teorie: Ce se întâmplă dacă o altă planetă aduce bunătăți?
"Pământul ar fi putut ciocni cu multe tipuri diferite de planete", a spus Grewal pentru Live Science. Oare una dintre aceste planete ar fi putut oferi Pământului silicat în vrac proporția corectă de elemente?
Dacă s-ar întâmpla această coliziune, cele două nuclee planetare s-ar fi contopit, iar cele două mantale s-ar fi contopit.
Deci, au pornit să creeze o posibilă planetă care ar fi putut ciocni cu a noastră.
În laborator, într-un fel special de cuptor, Grewal și echipa sa au creat condițiile de înaltă temperatură, de înaltă presiune în care s-ar putea forma nucleul unei planete. În capsulele de grafit (o formă de carbon), ele au combinat pulbere metalică (care reprezintă miezul și include elemente precum fierul legat de azot) cu diferite proporții de silicat pulbere (un amestec de siliciu și oxigen, menit să imite planeta hipotetică manta).
Modificând temperatura, presiunea și proporțiile de sulf din experimentele lor, echipa a creat scenarii cu privire la modul în care aceste elemente s-ar fi putut împărți între miezul și restul planetei ipotetice.
Ei au descoperit că carbonul este mult mai puțin dispus să se lege cu fierul în prezența concentrațiilor mari de azot și sulf, în timp ce legăturile de azot cu fierul chiar și atunci când este prezentă mult sulf. Deci, pentru ca azotul să fie exclus din miez și să fie prezent în alte părți ale planetei, ar fi trebuit să conțină concentrații foarte mari de sulf, a spus Grewal.
Apoi au introdus aceste posibilități într-o simulare, împreună cu informații despre modul în care se comportă diferite elemente volatile și despre cantitățile actuale de carbon, azot și sulf din straturile exterioare ale Pământului.
După ce au efectuat peste 1 miliard de simulări, au descoperit că scenariul care a avut cel mai mult sens - cel care a avut cel mai probabil calendar și ar putea duce la un raport corect dintre carbon și azot - a fost unul care a reprezentat o coliziune și o fuziune a Pământului cu o Planeta de mărimea lui Marte care conținea aproximativ 25 până la 30 la sută sulf în miezul său.
Această teorie „este foarte probabilă”, a declarat Célia Dalou, petrolog experimentală la Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques din Franța, care nu a făcut parte din studiu. "Această lucrare este un rezultat foarte reușit în ani de cercetare a diferitelor echipe diferite."
