Planētas sadursme, kas veidoja Mēness, sniedza dzīvības pamatelementus

Lielākā daļa oglekļa un slāpekļa mūsu ķermeņos, iespējams, nāca no planētas, kuras lielums bija Mars, kas pirms 4,4 miljardiem gadu crashing uz Zemi. Pētnieki jau sen domāja, ka šie elementi, kas ir svarīgi dzīvībai, mūsu planētas ieradās uz primitīvām ķermeņiem, piemēram, asteroīdiem, bet jaunā analīze liecina, ka ogleklis un slāpeklis, visticamāk, uz Zemes nonāca planētas, kas jau bija diferencētas slāņos. nobriedušāks astronomijas ķermenis, iespējams, planētu embrijs ar apvalku un kodolu. To pašu sadursmi, viņi saka, veido mēness.

Trešdien. T Zinātnes attīstība Teksasas Rice universitātes komanda izklāstīja virkni eksperimentu un simulāciju, kas apstiprina hipotēzi, ka viens lielākais sadursmes laiks uz zemes noguldīja dzīvības ķīmisko pamatu.

Damanveer Grewal, Ph.D. Rice universitātes students un pētījuma vadošais autors Apgrieztā ka šis pētījums maina stāstu par to, kā dzīvības elementārie bloki nonāca mūsu planētas.

„Zinātniskajā sabiedrībā izplatītā ideja ir tāda, ka šos elementus nodeva nediferencētas struktūras, kad visa Zeme ir gandrīz izzudusi,” saka Grewal. "Mēs cenšamies teikt, ka šos elementus faktiski sniedza liela, diferencēta struktūra, nevis mazākās struktūras."

Salīdzinot Zemes garozas ķīmiskos sastāvus ar brillēm uz mēness, Grewal komanda secināja, ka viņiem ir kopīga izcelsme - kataklizmiskais notikums, kas veido Mēnesi. Un tad, veicot simulācijas par to, kā dažādi elementi nokļūst dažādās planētas daļās, tā atšķiras, pētnieki atzina, ka diferencētai planētai, kas sadūrās ar Zemi, būtu daudz mazāk oglekļa satura materiāla attiecība uz tās virsmas nekā nediferencēta struktūra. būtu. Tas ir tāpēc, ka viņi konstatēja, ka elements nokļūst dzelzs kodola virzienā, atstājot mazāk ķīmiskas pēdas planētas garozā. Tas pats process, ko saka pētnieki, notika Zemes kodola veidošanā.

Tāpēc, kad šī embrija planēta sadurās ar Zemi, apmēram 100 miljoni gadu pēc mūsu planētas izveidošanās, tā būtu nodevusi Zemei materiālu, kam ir tādas planētas ķīmiskais apzīmējums, kura ogleklis bija nokļuvis kodolā - pretēji nediferencētai struktūrai, kuras sastāvs bija salīdzinoši vienādi.

Un to modeļi izskaidroja šo hipotēzi, vēl vairāk atbalstot ideju, ka tas pats planētas sadursme, kas veidoja Mēness, arī deponēja ļoti pamatmateriālus dzīvei uz mūsu planētas.

Šis pētījums balstās uz tās pašas laboratorijas iepriekšējo darbu Rīsa, Rajdeep Dasgupta, Ph.D., laboratorijā, kurš arī bija līdzautors jaunajā dokumentā.

Ar šo jauno dokumentu komanda turpina pievienot vairāk pierādījumu tam, ka dzīvībai būtiskie elementi tika nodrošināti ar milzīgu ietekmi. Grewal saka, ka ideja varētu mainīt veidu, kādā cilvēki skatās uz planētu sadursmju destruktīvo spēku.

„Kad cilvēki skatās uz milzīgu ietekmi, viņi vienmēr to aplūko kā destruktīvu notikumu,” viņš saka. "Bet tagad jūs patiešām varat domāt par to kā dzīvību veicinošu pasākumu."

Kopsavilkums: Zemes statuss kā vienīgā dzīvības saglabāšanas planēta ir oglekļa (C), slāpekļa (N), sēra (S) un ūdeņraža (H) laika un piegādes mehānisma rezultāts. Pamatojoties uz to izotopu parakstiem, domājams, ka sauszemes gaistošās vielas ir iegūtas no oglekļa-konditoriem, savukārt nepastāvīgo galveno un mikroelementu izotopu kompozīcijas liecina, ka primārie celtniecības bloki ir enstatīti chondrite līdzīgi materiāli. Tomēr beztaras silikāta Zemes (BSE) C / N attiecība ir superchondritiska, kas izslēdz gaistošu nogulsnēšanos ar hondritu novēlotu finieri. Turklāt, ja to piegādā Zemes galvenās asinsrites fāzē, tad, pateicoties lielākam C-veida siderofilam (metāla mīlestībai) attiecībā pret N, kodola veidošanai BSE būtu jāpaliek zemākas par C / N apakšpozīciju. Šeit mēs piedāvājam eksperimentus ar augstu spiediena temperatūru, lai ierobežotu jaukto CNS gaistošo vielu likteni kodolkrāsas segregācijas laikā planētu embriju magma okeānos un parādītu, ka C kļūst daudz mazāk siderofils N-saturošos un S-bagātos sakausējumos, kamēr siderofils raksturs N saglabājas lielā mērā neietekmējot S. klātbūtni. Izmantojot jaunos datus un apgriezto Monte Karlo simulācijas, mēs parādām, ka Marsa lieluma planētas ietekme, kam ir minimāls ieguldījums no oglekļa-konditora līdzīga materiāla un sakrīt ar Mēnesi veidojošo notikumu, var būt galvenais gaistošo vielu avots GSE.