Kuu moodustanud iidne kokkupõrge võis ka endaga kaasa tuua kõik eluks vajalikud koostisosad, leiab uus uuring.
Enam kui 4,4 miljardit aastat tagasi purunes Marsi suurune keha ürgsesse Maasse, lastes Kuul meie planeedi ümber püsivale orbiidile.
Kuid uus uuring leiab, et sellel sündmusel võis olla palju suurem mõju, kui seni arvati. Kokkupõrge võis ka meie planeeti imbuda eluks vajalikuks süsiniku, lämmastiku ja väävliga, teatasid teadlased täna (23. jaanuaril) ajakirjas Science Advances.
Toona oli Maa pisut nagu Marss täna. Sellel oli tuum ja sellel oli vahevöö, kuid selle mitteorgaaniline osa oli lenduvate elementide, näiteks lämmastiku, süsiniku ja väävli osas väga halb.
Meie planeedi mittekorrektsetes osades asuvad elemendid, mida nimetatakse "silikaadi mahuliseks osaks", võivad üksteisega seguneda, kuid need ei toimi kunagi tuuma elementidega. Ehkki tuumas olid mõned lenduvad ained, ei suutnud nad planeedi väliskihtidesse pääseda. Ja siis juhtus kokkupõrge.
Üks teooria väitis, et spetsiaalsed meteoriidid, mida nimetatakse süsinikukondrititeks, tungisid Maa sisse ja andsid põhiosa silikaadist Maale need lenduvad elemendid. See idee toetub asjaolule, et lämmastiku, süsiniku ja vesiniku eri versioonide - või isotoopide - vahekorrad näivad vastavat nendel meteoriitidel leiduvatele. Niisiis, teooria pooldajad väidavad, et meteoriidid peavad olema nende elementide allikad.
Kuid seal on ainult üks probleem: süsiniku ja lämmastiku suhe on välja lülitatud.
Kui meteoriitides on umbes 20 osa süsinikku ühe osa lämmastiku kohta, siis Maa mittepõhjalises materjalis on umbes 40 osa süsinikku igas lämmastiku osas, ütles uuringu autori Damanveer Grewalli, neljanda kursuse doktorandi sõnul. Texase Houstoni Rice ülikooli maa-, keskkonna- ja planeediteaduste osakonna üliõpilane.
Iidne kokkupõrge
Niisiis otsustas uuringu autorite rühm testida teist teooriat: mis siis, kui mõni teine planeet toob maiuspalad?
"Maa oleks võinud põrkuda paljude erinevat tüüpi planeetidega," rääkis Grewal Live Science'ile. Kas üks neist planeetidest võis anda silikaadist maapinnale elementide õige osakaalu?
Kui see kokkupõrge oleks toimunud, oleks kaks planeedisüdamikku ühinenud ja kaks vahevööt oleks ühinenud.
Niisiis otsustasid nad luua võimaliku planeedi, mis oleks võinud põrkuda meie omadega.
Laboris, spetsiaalses tüüpi ahjus, lõid Grewal ja tema meeskond kõrge temperatuuri ja kõrgrõhu tingimused, mille korral võib moodustuda planeedi tuum. Grafiidi (süsinikuvorm) kapslites ühendasid nad metallipulbri (mis esindab südamikku ja sisaldab selliseid elemente nagu lämmastikuga seotud raud) erineva suhtega silikaatpulbriga (räni ja hapniku segu, mis on mõeldud hüpoteetilise planeedi jäljendamiseks). vahevöö).
Varieerides katsetes temperatuuri, rõhku ja väävli osakaalu, lõi meeskond stsenaariumid selle kohta, kuidas need elemendid oleksid võinud jaguneda tuuma ja ülejäänud hüpoteetilise planeedi vahel.
Nad leidsid, et süsinik on palju vähem valmis rauaga siduma lämmastiku ja väävli kõrge kontsentratsiooni korral, lämmastik aga seostub rauaga isegi siis, kui väävlit on palju. Nii et lämmastik võiks tuumast välja jääda ja planeedi teistes osades esineda, oleks selles pidanud sisalduma väga kõrge väävlisisaldus, ütles Grewal.
Seejärel andsid nad need võimalused simulatsioonile koos teabega erinevate lenduvate elementide käitumise ning Maa väliskihtides kasutatava süsiniku, lämmastiku ja väävli tänaste koguste kohta.
Pärast enam kui miljardi simulatsiooni läbiviimist leidsid nad, et kõige mõistlikum stsenaarium - see, millel oli kõige tõenäolisem ajastatus ja mis võib viia süsiniku ja lämmastiku suhte korrektseks muutumiseni - oli see, mis põhjustas Maa kokkupõrke ja ühinemise Maaga. Marsi suurune planeet, mille tuumas oli umbes 25–30 protsenti väävlit.
See teooria "on väga tõenäoline", ütles Prantsusmaa keskuse Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques eksperimentaalne petroloog Célia Dalou, kes ei olnud uuringu osa. "See töö on paljude erinevate meeskondade aastatepikkuse uurimistöö väga edukas tulemus."
