Kuun muodostanut muinainen törmäys on saattanut myös tuoda mukanaan kaikki elämään tarvittavat ainekset, toteaa uusi tutkimus.
Yli 4,4 miljardia vuotta sitten Marsin kokoinen ruumis murtui alkukantaiseen maahan ja käynnisti kuutamme pysyvään kiertoradalle planeettamme ympäri.
Mutta uuden tutkimuksen mukaan tällä tapahtumalla olisi voinut olla paljon suurempi vaikutus kuin aiemmin ajateltiin. Törmäys olisi voinut myös imeä planeettamme elämän muodostumiseen tarvittavan hiilen, typen ja rikin kanssa, tutkijat kertoivat tänään (23. tammikuuta) Science Advances -lehdessä.
Tuolloin Maa oli vähän kuin Mars on nykyään. Sillä oli ydin ja siinä oli vaippa, mutta sen epäorgaaninen osuus oli erittäin huono haihtuvissa elementeissä, kuten typessä, hiilessä ja rikkiä.
Maapallon ei -core-osien elementit, joita kutsutaan "bulkkisilikaattimaana", voivat sekoittua toisiinsa, mutta ne eivät koskaan ole vuorovaikutuksessa ytimen elementtien kanssa. Vaikka ytimessä oli joitain haihtuvia aineita, he eivät pystyneet pääsemään planeetan ulkokerroksiin. Ja sitten tapahtui törmäys.
Yksi teoria väittää, että erityyppiset meteoriitit, joita kutsutaan hiilipitoisiksi chritriiteiksi, iskivat maahan ja antoivat massalle silikaattimaalle nämä haihtuvat elementit. Tämä ajatus perustuu siihen tosiseikkaan, että typen, hiilen ja vedyn eri versioiden - tai isotooppien - suhteet näyttävät vastaavan näitä meteoriiteja. Joten teorian kannattajat väittävät, että meteoriittien on oltava näiden elementtien lähde.
Mutta siinä on vain yksi ongelma: hiilen ja typen välinen suhde on pois päältä.
Vaikka meteoriiteissa on noin 20 osaa hiiltä yhdestä osasta typpeä, maapallon ei-pornomaalisessa materiaalissa on noin 40 osaa hiiltä jokaisessa typen osassa, kertoo tutkimuksen tekijä Damanveer Grewal, neljännen vuoden tohtori. opiskelija Rice-yliopiston maa-, ympäristö- ja planeettatieteiden laitokselta, Houston, Texas.
Muinainen törmäys
Joten tutkimuksen kirjoittajien ryhmä päätti testata toisen teorian: Entä jos toinen planeetta toisi herkkuja?
"Maapallon olisi voinut törmätä monenlaisiin planeettoihin", Grewal kertoi Live Science: lle. Voisiko jokin näistä planeetoista antaa irtotavarana olevalle maapallolle oikean osuuden elementeistä?
Jos tämä törmäys tapahtuisi, kaksi planeettaytintä olisi sulautunut ja kaksi vaippaa olisi sulautunut.
Joten he aikoivat luoda mahdollisen planeetan, joka olisi voinut törmätä omaamme.
Laboratoriossa erityisen tyyppisessä uunissa Grewal ja hänen tiiminsä loivat korkean lämpötilan, korkeapaineolosuhteet, joissa maapallon ydin voi muodostua. Grafiittikapseleissa (hiilen muodossa) yhdistettiin metallijauhe (joka edustaa ydintä ja sisältää elementtejä, kuten typpeen sidottua rautaa) erilaisissa suhteissa silikaattijauhetta (piin ja hapen seosta, jonka tarkoitus on matkia hypoteettista planeettaa). vaippa).
Vaihtelemalla lämpötilaa, painetta ja rikkipitoisuutta kokeissaan, ryhmä loi skenaarioita siitä, kuinka nämä elementit olisivat voineet jakaa ytimen ja muun hypoteettisen planeetan välillä.
He havaitsivat, että hiili on paljon vähemmän halukas sitoutumaan rauhaan korkeiden typpi- ja rikkipitoisuuksien läsnä ollessa, kun taas typpi sitoutuu raudan kanssa, vaikka rikin määrää olisi runsaasti. Joten typen poistuminen ytimestä ja sen esiintyminen muualla planeetalla, sen olisi pitänyt sisältää erittäin korkeat rikkipitoisuudet, Grewal sanoi.
Sitten he syötivät nämä mahdollisuudet simulaatioon, samoin kuin tietoa siitä, kuinka erilaiset haihtuvat elementit käyttäytyvät ja nykyisistä hiili-, typpi- ja rikkimääristä maan ulkokerroksissa.
Suoritettuaan yli miljardi simulaatiota he havaitsivat, että parhaiten järkevä skenaario, jolla oli todennäköisin ajoitus ja joka saattoi johtaa hiilen ja typen oikeaseen suhteeseen, oli se, joka aiheutti maan törmäyksen ja sulautumisen Marsin kokoinen planeetta, jonka ytimessä oli noin 25-30 prosenttia rikkiä.
Tämä teoria "on hyvin todennäköinen", kertoi Célia Dalou, kokeellinen petrologisti Ranskan Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques -keskuksessa, joka ei ollut osa tutkimusta. "Tämä työ on erittäin menestyvä tulos useiden eri ryhmien tutkimuksesta."
