A Rice Egyetem tudósai úgy vélik, hogy körülbelül 4,4 milliárd évvel ezelőtt egy kozmikus test (valószínűleg egy nagyon fiatal bolygó, melynek mérete higany) lezuhant a Földre, és ennek köszönhetően az élet fontos eleme - a szén - jelenik meg a bolygónkon. A kutatók szerint ha ez az esemény nem történt meg, akkor valószínűleg az élet a bolygón soha nem jelent meg.
A geofizikusok arra törekszenek, hogy választ találjanak arra a kérdésre, hogy az élet hogyan alakulhatott ki a Földön. A helyzet az, hogy ha figyelembe vesszük a korai Föld környezeti feltételeit, akkor a bolygón rendelkezésre álló szénnek valószínűleg egyszerűen ki kellett volna égnie, és később nem szabad az élet megjelenésének kulcsaivá válnia. A magas nyomáson és hőmérsékleten végzett kísérlet elvégzése után a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy abban az időben szinte az összes szén (körülbelül 4,4 milliárd év) tartalmazta a szénat, valószínűleg egy másik bolygótesttel való ütközés eredményeként jelent meg a bolygón.
Ennek ellenére a tudósok nem találtak választ arra a kérdésre, hogy az olyan illékony elemek, mint a hidrogén, a szén, a nitrogén és a kén, hogyan maradhatnak csapdában a bolygónk köpenyében. A számítógépes modellek azt mutatták, hogy a szénmennyiség nagy részének el kellett párolognia az űrben, vagy pedig bolygónk fémmagjához kellett mennie, mivel gazdag vasötvözete vonzza őket.
Az új vizsgálat előtt sok tudós úgy gondolta, hogy illékony elemek jelennek meg a bolygónkon, miután a mag kialakulása befejeződött. A Rice University geofizikusai és a tanulmány társszerzője, Yuan Li azonban kissé eltérő véleményen vannak:
„Ezen elemek közül egyik sem, amely több mint 100 millió évvel a Naprendszer kialakulása után ugyanazokkal a meteoritokkal és üstökösökkel sújtotta a Földet, nem maradhatott volna a bolygón, mivel a Föld akkoriban egy folytonos óceánnak tűnt forró lávából. Ezenkívül még mindig nincs megbízható bizonyíték arra, hogy a meteoritok és üstökösök elegendő mennyiségben tartalmazzák ezeket az illékony elemeket."
Lee és kollégái körülbelül három évvel ezelőtt kezdték meg kutatásaikat. A tudósok egy sor kísérletet végeztek, amelyek során megpróbálták kideríteni, hogy a szén és a vas aránya mennyiben változhat, ha a korai Föld más elemei befolyásolják őket. A tudósok elvégezték a tanulmányaikat, figyelembe véve más jellegzetes, eltérő kémiai összetételű űrobjektumok által okozott interferenciát.
„Úgy döntöttünk, hogy ideje abbahagyni a vas, nikkel és szén szokásos összetételének kutatását. Ezért elkezdték a kén- és szilíciumötvözetekben gazdag kompozíciók tanulmányozását. Az érdeklődés részben az a tény, hogy a Mars magja állítólag kénben gazdag, és a Merkúr magja szilíciumban gazdag”- mondta Rajdip Dagupta a tanulmány társszerzője.
Ha az elmélet helyes, akkor az ütközés annyira erős volt, hogy a Föld valójában elborította a protoplanetet.
Promóciós videó:
Laboratóriumi kísérleteik során a tudósok megpróbálták megismételni a Föld központjára és más sziklás bolygókra jellemző magasnyomású és magas hőmérsékleti viszonyokat. Az eredmények azt mutatták, hogy a szén a szilíciummal és a kénnel együtt "áramolhatott" egy olyan bolygó magjából, amely a Földdel ütközött a bolygónk köpenyébe.
"A bolygó magja, valamint szénben gazdag köpenye gyakorlatilag összeolvadt a proto-földünk magjával és köpenyével" - mondja Dagupta.
A tudósok szerint ez az ütközés valószínűleg körülbelül 4,4 milliárd évvel ezelőtt történt, körülbelül 150-200 millió évvel a Föld kialakulása után. Mivel a szén csapdába esett bolygónk kéregében, amelynek környezeti feltételei idővel enyhébbé váltak, az élet az idő múlásával megjelent. A legtöbb tudós egyetért abban, hogy a mikrobiális élet körülbelül 4,1 milliárd évvel ezelőtt jelent meg a Földön.
Fontos figyelembe venni, hogy az ókori Föld protoplanettel történő ütközésének változatához több véletlenszerű és nem nagyon körülményes körülményt kell figyelembe venni egyszerre. A tudósok egyetértenek abban, hogy ennek az elméletnek a támogatásához sokkal több kutatásra van szükség, ideértve a szénen kívüli közös elemek elemzését is. Ha az elméletet végül megerősítik, akkor világossá válik, hogy a Föld csak egy katasztrofális bolygó ütközésnek köszönhetően vált az élet oázisává.
NIKOLAY KHIZHNYAK