Земля поглотила другую планету и именно поэтому на ней существует жизнь

204
204 points

Согласно новой теории, источником существенно необходимых элементов для возникновения жизни на Земле стала другая планета, столкнувшаяся с ней 4,5 миллиарда лет назад.

Эта гипотетическая планета размером с Марс называется Тейя и учёные считают, что столкновение оторвало и отправило в космос часть Земли, запустив Луну на постоянную орбиту вокруг нашей планеты.

Изображение: Rice University

Но Тейя также, по словам исследователей из Университета Райса, США, доставила на землю летучие элементы, такие как углерод, азот, водород и сера, позволившие Земле ожить.

Тогда Земля была немного похожа на сегодняшний Марс. У неё было ядро и у неё была мантия, но вне ядра она была очень бедна на летучие элементы, такие как азот, углерод и сера.

Элементы, находящиеся вне ядра, могут смешиваться друг с другом, но они никогда не взаимодействуют с элементами ядра. И хотя в ядре существовали летучие вещества, они не могли пробиться к внешним слоям планеты. И тогда произошло столкновение.

Согласно одной теории, летучие элементы перенесли на Землю особые виды метеоритов — углеродистые хондриты. Однако в таких метеоритах содержится около 20 частей углерода на одну часть азота, тогда как вне ядра Земли содержится около 40 частей углерода на каждую часть азота.

Поэтому группа учёных решила проверить другую теорию: что, если источником необходимых элементов стала другая планета? Если бы такое столкновение произошло, два планетарных ядра слились бы, как и две мантии.

Поэтому ученые решили создать нечто вроде возможной планеты, которая столкнулась с нашей.

В лаборатории, в специальной печи, исследователи создали высокотемпературные условия с высоким давлением, при которых могло образоваться ядро ​​планеты. В капсулах из графита (форма углерода) они объединяли металлический порошок (который представлял собой ядро ​​и включал такие элементы, как железо, связанное с азотом) с различными пропорциями силикатного порошка (смесь кремния и кислорода), предназначенного для имитации мантии.

Учёные обнаружили, что в присутствии высоких концентраций азота и серы углерод гораздо менее склонен связываться с железом, в то время как азот связывается с железом, даже когда присутствует много серы. Таким образом, чтобы вытолкнуть азот из ядра в другие слои планеты, ядро должно содержать очень высокие концентрации серы.

Проведя более 1 миллиарда компьютерных симуляций, они обнаружили наиболее вероятный сценарий, который мог привести к правильному соотношению углерода и азота: столкновение и слияние Земли с планетой размером с Марс, которая содержала от 25 до 30 процентов серы в своем ядре.

Без этого столкновения имеющихся на Земле химических веществ просто не хватило бы для формирования биосферы.


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

204
204 points