Планетарният сблъсък, който е образувал Луната, доставя основни елементи на живота

Повечето от въглерода и азота в телата ни вероятно идват от планета с размерите на Марс, срутвайки се на Земята преди 4.4 милиарда години, казват учените. Изследователите отдавна смятат, че тези елементи, които са от решаващо значение за живота, са пристигнали на нашата планета на борда на примитивни тела като астероиди, но нов анализ предполага, че въглеродът и азотът най-вероятно са се качили на Земята на планета, която вече е била диференцирана на пластове - знак за по-зряло астрономическо тяло, вероятно планетарен ембрион с мантия и ядро. Същият този сблъсък, казват те, формира луната.

В статия, публикувана в сряда в Научни постижения екип от Университета в Райс в Тексас очертава поредица от експерименти и симулации, които подкрепят хипотезата, че едно голямо сблъсък отлага химическата основа на живота на Земята.

Damanveer Grewal, Ph.D. университет Райс и водещият автор на проучването обратен че това изследване променя историята за това как елементарните градивни елементи на живота са дошли на нашата планета.

„Идеята, която е преобладаваща в научната общност, е, че тези елементи са доставени от недиференцирани тела, след като цялата Земя е почти натрупана“, казва Грюал. "Това, което се опитваме да кажем е, че тези елементи са били доставени от гигантско влияние на голямо, диференцирано тяло, а не на по-малки органи."

Сравнявайки химическите състави на земната кора с очилата на Луната, екипът на Grewal заключава, че споделят общ произход - катаклизмичното събитие, което е образувало Луната. И след това, чрез провеждане на симулации за това как различните елементи се уреждат в различни части на планетата, тъй като те се различават, изследователите признават, че една диференцирана планета, която се сблъска с Земята, ще има много по-малко богат на въглерод съотношение на материала на повърхността си, отколкото недиференцирано тяло. би се. Това е така, защото те са открили, че елементът ще се установи към желязното ядро, оставяйки по-малко химически следи в земната кора. Същият процес, казват изследователите, се е случил при формирането на ядрото на Земята.

Следователно, когато тази ембрионална планета се сблъска с Земята, около 100 милиона години след като нашата планета се е образувала, тя би пренесла материал на Земята, носещ химическия подпис на планета, чийто въглерод се е установил в сърцевината - за разлика от недиференцирано тяло, чийто състав беше относително еднакво.

И техните модели изнесоха тази хипотеза, давайки по-нататъшна подкрепа на идеята, че същият планетен сблъсък, който е образувал Луната, също депозира най-основните материали за живота на нашата планета.

Това изследване се основава на предишната работа на същата лаборатория в Райс, лабораторията на д-р Раджпеп Дасгупта, който също беше съавтор на новия документ.

С тази нова книга екипът продължава да добавя повече доказателства към идеята, че елементите, които са от съществено значение за живота, са постигнати с огромно въздействие. Grewal казва, че идеята може да промени начина, по който хората гледат на разрушителната сила на планетарните сблъсъци.

"Когато хората гледат на гигантски въздействия, те винаги гледат на него като на разрушително събитие", казва той. - Но сега можеш да помислиш и за животворно събитие.

Анотация: Състоянието на Земята като единствената животоподдържаща планета е резултат от механизма на синхронизация и доставка на въглерод (С), азот (N), сяра (S) и водород (Н). На базата на техните изотопни сигнатури се смята, че наземните летливи са получени от въглеродни хондрити, докато изотопните състави на нелетливите основни и микроелементи предполагат, че материалите, подобни на енстатит хондрит са основните градивни елементи на Земята. Обаче, съотношението C / N на насипната силикатна земя (BSE) е суперхондритна, което изключва летливата доставка чрез хондритен късен фурнир. Освен това, ако се доставят по време на основната фаза на натрупването на Земята, то поради по-голямата природа на С и С, свързана със сидерофил (метална любов), образуването на ядрото трябва да остави след себе си субхондритно съотношение С / N в СЕГ. Тук представяме експерименти с висока температура и температура, за да ограничим съдбата на смесени CNS летливи вещества по време на сегрегацията на ядро-мантия в планетарните ембрионални магми океани и да покажем, че С става много по-малко сидерофилен в N-носещи и S-богати сплави, докато сидерофилният характер на N остава в голяма степен незасегната в присъствието на S. Използвайки новите данни и обратните Монте Карло симулации, показваме, че влиянието на планетата с размер на Марс, с минимален принос от въглероден подобен на хондрит материал и съвпадащо със събитие, образуващо Луната, може да бъде източник на големи летливи вещества в БФБ.