A Föld és a Hold ősének ütközése létfontosságú lehetett az élet kialakulásában

A földi élet számára elengedhetetlen elemek – mint  a szén és a nitrogén – jelentős része valószínűleg egy másik égitestről származik.

Ez az égitest pedig a Rice Egyetem új kutatása szerint nem más mint a Holdunk őse, amivel megközelítőleg 4,4 milliárd évvel ezelőtt ütközött össze a Föld. Amíg azt már korábban is lehetett tudni, hogy a Földhöz hasonló szikla bolygókon csak nagyon kevés illékony anyag található, addig a mechanizmus amivel ezek az anyagok mégis eljutottak a Földre a csillagászat egyik erősen vitatott kérdése. A mostani kutatásban felvázolt forgatókönyv egybeesik geokémiai adatokkal és az anyagok megjelenésének idejével.

A kutatás eredményei főleg laborban végzett a Föld belsejében nagy hőmérséklet és nyomás mellett lezajlódó geológiai folyamatainak lemodellezésén alapulnak. A kísérletsorozatban azt vizsgálták, hogy egy magas kéntartalmú maggal rendelkező égitesttel való ütközés során kerülhettek az anyagok a Földre.

Az ütköző bolygó magjának összetétele azért fontos, mivel hagyományosan a szén, a nitrogén és a kén nagyrészt egy bolygó magjában foglal helyet, nem pedig szétszórtan az egész bolygón.

A két égitest ütközésekor így a kisebb magjában lévő anyagok jelentős része a Földön maradt, amíg a többi maradványból egy idő után létrejött a Hold. A kísérletek azt az elméletet vizsgálták miszerint egy kénben gazdag mag mellet nagyobb mennyiségű szén és oxigén maradhat a kéregben, különböző szilikátok formájában.

A kísérletek során több különböző hőmérséklet és nyomás mellet vizsgálták, hogy hogyan viselkedne a szén és a nitrogén amennyiben; a bolygó magja nem tartalmaz ként, illetve 10 vagy 25 százalék ként tartalmaz.

A nitrogén csak a legmagasabb kén koncentráció mellet kezdett kiszivárogni a magból, ahol különböző kőzetekbe oldódott. Ezzel szemben a szénnek már az alacsonyabb kén koncentráció is nehezítette a megtartását, amíg a legmagasabb vizsgált kén szint mellet már csak tized annyi szén tudott megmaradni, mint a kén hiányában.

A kutatók ezeknek az információknak a birtokában egy számítógépes modell segítségével több milliárd különböző forgatókönyv szerint igyekeztek választ adni arra, hogy pontosan mi is okozhatta az anyagok szokatlan eloszlását.

Az eredmények szerint a legvalószínűbb magyarázat az, hogy a Föld őse egy Mars méretű magas kén tartalmú maggal rendelkező bolygó lehetett.

A katatás a NASA által támogatott CLEVER Planets projekt keretében jött létre, aminek az a célja, hogy kiderítse, milyen módokon jelenhetnek meg az élethez szükséges alapvető anyagok egy bolygón és hogy a földi élet eredete mit mond el számunkra az élet lehetőségeiről más bolygókon.

Az eredmények szerint így nagyobb esély lehet az élet kialakulására, hogyha az adott szikla bolygó különböző összetételű égitestek összeütközése következtében jön létre. Azonban ez összességében egy pozitív eredmény az élet lehetőségeit tekintve, mivel eszerint nem szükséges, hogy az adott bolygó összetétele a kialakulása után egyből tökéletes legyen, hanem a későbbi változások is javíthatnak a lehetőségein.

A modellek továbbá azt is elmondták, hogy az ütközés nélkül nagy eséllyel a földi élet sem jött volna létre.

Forrás: advances.sciencemag.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.