O coliziune cu o altă planetă posibil a însămânțat Pământul cu ingrediente pentru viaţă

O coliziune de demult, care a format Luna, de asemenea, posibil a adus şi toate ingredientele necesare pentru viaţă, arată un nou studiu.

Cu peste 4,4 miliarde de ani în urmă, un corp de mărimea planetei Marte s-a lovit de Pământul primitiv, lansând luna noastră pe orbita permanentă din jurul planetei noastre.

Vedeţi şi: Prima viaţă pe Pământ: Oamenii de ştiinţă au descoperit o structură proteică capabilă de auto-replicare

Dar, un nou studiu constată că acest eveniment ar fi putut avea un impact mult mai mare decât s-a crezut anterior.

De asemenea, coliziunea ar fi putut să îmbibe planeta noastră cu carbonul, azotul şi sulful necesar pentru formarea vieții, au anunţat recent (23 ianuarie, 2019) cercetătorii în revista Science Advances.

Pe atunci, Pământul era cam ca planeta Marte de astăzi.

Avea un nucleu şi avea o mantie, dar porțiunea sa din afara nucleului era săracă în elemente volatile, cum ar fi, azotul, carbonul şi sulful.

Elementele din părțile non-nucleu ale planetei noastre, numite „silicatul în vrac al Pământului” ( bulk silicate Earth — straturile Pământului care cuprind scoarța terestră şi mantia), se pot amesteca între ele, dar ele nici odată nu interacționează cu elementele nucleului.

Deşi, unele substanțe volatile au existat în nucleu, ele nu au putut să-şi facă cale spre straturile exterioare ale planetei.

Iar apoi s-a produs o coliziune.

Vedeţi şi: Cum o supernovă masivă a emis blocurile necesare pentru apariția vieții

O teorie susţine că un anumit tip de meteoriți, numiți chondriţi carbonici (en), au lovit Pământul şi au i-au dat silicatului în vrac al Pământului aceste elemente volatile.

Această idee se bazează pe faptul că rapoartele diferitelor versiuni — sau izotopi — de azot, carbon şi hidrogen, par să se potrivească cu cele găsite pe aceste meteorite.

Deci, susținătorii teoriei argumentează că, meteoriții trebuie să fie sursa acestor elemente.

Dar aici există doar o problemă: raportul dintre carbon şi azot nu corespunde.

În timp ce meteoriții au aproximativ 20 de părți de carbon la una de azot, materialul non-nucleu al Pământului are aproximativ 40 de părți de carbon la fiecare parte de azot, potrivit autorului studiului Damanveer Grewal (en), student-doctorand în anul patru la Universitatea Rice din Houston din Texas.

O coliziune străveche

Astfel, grupul autorilor studiului au decis să testeze o altă teorie: Ce dacă ingredientele pentru formarea vieții au fost aduse de o altă planetă?

„Pământul s-ar fi putut ciocni cu mai multe planete diferite”, a spus Grewal pentru Live Science.

Posibil că una din aceste planete a oferit proporția corectă a elementelor în silicatul în vrac al Pământului?

Dacă o astfel de coliziune ar fi avut loc, atunci cele două nuclee şi mantiile planetare s-ar fi contopit fiecare între ele, adică nucleul cu nucleul şi mantia cu mantia.

Deci, ei şi-au pus scopul să creeze o posibilă planetă care s-ar fi putut ciocni cu a noastră.

În laborator, într-un cuptor special, Grewal şi echipa lui, au creat condițiile de temperatură şi presiune ridicată în care s-ar fi putea forma un nucleu al planetei.

În capsule de grafit (o formă de carbon), ei au combinat pudra metalică (care reprezintă nucleul şi include elemente precum ar fi fierul legat de azot) cu proporții diferite de praf de silicat (un amestec de siliciu şi oxigen, menit să imite mantia ipotetică a planetei).

Prin schimbarea temperaturii, presiunii şi a proporțiilor de sulfur în experimentele lor, echipa a creat scenarii privind modul în care aceste elemente s-ar fi putut distribui între nucleu şi restul planetei ipotetice.

Ei au descoperit că carbonul este mult mai puțin predispus de a se lega cu fierul în prezenţa unor concentrații ridicate de azot şi sulf, în timp ce azotul se leagă cu fierul chiar şi atunci când este prezent o mulțime de sulf.

Deci, pentru ca azotul să fie exclus din nucleu şi să fie prezent în alte părţi ale planetei, acesta ar trebui să conțină concentrații foarte mari de sulf, a spus Grewal.

Apoi ei au încărcat aceste posibilități într-o simulare, împreună cu informații despre modul în care se comportă diferite elemente volatile şi cantitățile actuale de carbon, azot şi sulf din straturile exterioare ale Pământului.

După ce au efectuat peste 1 miliard de simulări, ei au descoperit că scenariul care s-a potrivit cel mai bine — cel care a avut cea mai potrivită sincronizare şi a putut conduce la un raport corect între carbon şi azot — a fost cel ce a reprezentat o coliziune şi fuziune a Pământului cu o planetă de dimensiunea lui Marte care conținea circa 25-30 procente de sulf în nucleul său.

Această teorie „este foarte probabilă”, a spus Célia Dalou (en), petrologist experimental la Centrul de Cercetări Petrografice şi Geochimice din Franţa, care nu a fost implicată în studiu.

„Acest studiu este un rezultat foarte reuşit al anilor de cercetări ale diferitelor echipe”.