Η αρχική σύγκρουση που δημιούργησε το φεγγάρι μπορεί επίσης να έχει φέρει μαζί της όλα τα συστατικά που χρειάζονται για τη ζωή, μια νέα μελέτη βρίσκει.
Πάνω από 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ένα σώμα μεγέθους Mars έσπασε σε μια πρωτόγονη Γη, ξεκινώντας το φεγγάρι μας σε μόνιμη τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας.
Αλλά μια νέα μελέτη διαπιστώνει ότι αυτό το γεγονός θα μπορούσε να είχε πολύ μεγαλύτερο αντίκτυπο από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί. Η σύγκρουση θα μπορούσε επίσης να έχει επιπλέει στον πλανήτη μας με τον άνθρακα, το άζωτο και το θείο που χρειάζονται για να σχηματίσουν τη ζωή, ανέφεραν επιστήμονες σήμερα (23 Ιανουαρίου) στο περιοδικό Science Advances.
Την εποχή εκείνη, η Γη ήταν λίγο σαν τον Άρη σήμερα. Έχει έναν πυρήνα και είχε ένα μανδύα, αλλά το μη κοκκοειδές τμήμα του ήταν πολύ φτωχό σε πτητικά στοιχεία όπως το άζωτο, ο άνθρακας και το θείο.
Στοιχεία στα μη κομμάτια του πλανήτη μας, που ονομάζονται "χύδην πυριτική γη", μπορούν να αλληλοσυνδέονται μεταξύ τους, αλλά ποτέ δεν αλληλεπιδρούν με τα στοιχεία του πυρήνα. Αν και υπήρχαν κάποια πτητικά μέσα στον πυρήνα, δεν μπορούσαν να φτάσουν στα εξωτερικά στρώματα του πλανήτη. Και στη συνέχεια συνέβη μια σύγκρουση.
Μια θεωρία υποστηρίζει ότι ειδικά είδη μετεωριτών, που ονομάζονται ανθρακούχα χοντρίτες, χτύπησαν στη Γη και έδωσαν στη χύδην πυριτική γη αυτά τα πτητικά στοιχεία. Αυτή η ιδέα βασίζεται στο γεγονός ότι οι αναλογίες διαφορετικών εκδόσεων - ή ισοτόπων - αζώτου, άνθρακα και υδρογόνου φαίνεται να ταιριάζουν με εκείνες που βρίσκονται σε αυτούς τους μετεωρίτες. Έτσι, οι υποστηρικτές της θεωρίας υποστηρίζουν ότι οι μετεωρίτες πρέπει να είναι η πηγή αυτών των στοιχείων.
Αλλά υπάρχει μόνο ένα πρόβλημα: ο λόγος του άνθρακα με το άζωτο είναι εκτός λειτουργίας.
Ενώ οι μετεωρίτες έχουν περίπου 20 μέρη άνθρακα σε ένα μέρος του αζώτου, το μη κορεσμένο υλικό της Γης έχει περίπου 40 μέρη άνθρακα σε κάθε άζωτο, σύμφωνα με τον συγγραφέα της μελέτης Damanveer Grewal, ένα διδακτορικό δίπλωμα τέταρτου έτους. φοιτητής στο Τμήμα Γης, Περιβαλλοντικών και Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Ράις του Χιούστον, Τέξας.
Μια αρχική σύγκρουση
Έτσι, η ομάδα συγγραφέων της μελέτης αποφάσισε να δοκιμάσει μια άλλη θεωρία: Τι γίνεται αν ένας άλλος πλανήτης έφερε τα καλούδια;
"Η Γη θα μπορούσε να συγκρουστεί με πολλά διαφορετικά είδη πλανητών", ανέφερε ο Grewal στην Live Science. Θα μπορούσε ένας από αυτούς τους πλανήτες να δώσει στη χύδην πυριτική γη το σωστό ποσοστό στοιχείων;
Αν συμβεί αυτή η σύγκρουση, οι δύο πλανητικοί πυρήνες θα είχαν συγχωνευθεί και τα δύο μανδύλια θα είχαν συγχωνευθεί.
Γύρισαν λοιπόν να δημιουργήσουν έναν πιθανό πλανήτη που θα μπορούσε να συγκρουστεί με τον δικό μας.
Στο εργαστήριο, σε ένα ειδικό είδος φούρνου, ο Grewal και η ομάδα του δημιούργησαν τις συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης κάτω από τις οποίες μπορεί να σχηματιστεί ο πυρήνας ενός πλανήτη. Σε κάψουλες γραφίτη (μια μορφή άνθρακα), συνδύασαν τη μεταλλική σκόνη (η οποία αντιπροσωπεύει τον πυρήνα και περιλαμβάνει στοιχεία όπως ο σίδηρος που συνδέεται με το άζωτο) με διαφορετικές αναλογίες πυριτικής σκόνης (ένα μείγμα πυριτίου και οξυγόνου, που μιμούνται τον υποθετικό πλανήτη μανδύας).
Μεταβάλλοντας τη θερμοκρασία, την πίεση και τις αναλογίες θείου στα πειράματά τους, η ομάδα δημιούργησε σενάρια για το πώς αυτά τα στοιχεία θα μπορούσαν να χωριστούν μεταξύ του πυρήνα και του υπόλοιπου υποθετικού πλανήτη.
Διαπίστωσαν ότι ο άνθρακας είναι πολύ λιγότερο πρόθυμος να συνδεθεί με το σίδηρο παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων αζώτου και θείου, ενώ οι δεσμοί αζώτου με το σίδηρο ακόμη και όταν υπάρχει πολύ θείο. Έτσι ώστε το άζωτο να αποκλείεται από τον πυρήνα και να υπάρχει σε άλλα μέρη του πλανήτη, θα έπρεπε να περιέχει πολύ υψηλές συγκεντρώσεις θείου, δήλωσε ο Grewal.
Στη συνέχεια τροφοδότησαν αυτές τις δυνατότητες σε μια προσομοίωση, μαζί με πληροφορίες για το πώς συμπεριφέρονται διαφορετικά πτητικά στοιχεία και τις σημερινές ποσότητες άνθρακα, αζώτου και θείου στα εξωτερικά στρώματα της Γης.
Μετά από πάνω από 1 δισεκατομμύριο προσομοιώσεις, διαπίστωσαν ότι το σενάριο που έδειχνε την πιο αίσθηση - εκείνο που είχε το πιο πιθανό χρονικό διάστημα και μπορούσε να οδηγήσει σε μια σωστή αναλογία άνθρακα προς άζωτο - ήταν αυτό που δημιούργησε σύγκρουση και συγχώνευση της Γης με Πλανήτη μεγέθους Άρη που περιείχε περίπου 25 έως 30% θείο στον πυρήνα του.
Αυτή η θεωρία "είναι πολύ πιθανή", δήλωσε ο Célia Dalou, πειραματικός πετρολόγος στο Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques στη Γαλλία, ο οποίος δεν ήταν μέρος της μελέτης. "Αυτή η εργασία είναι ένα πολύ επιτυχημένο αποτέλεσμα ετών έρευνας διάφορων διαφορετικών ομάδων".
