Планетарне зіткнення, що сформувало Місяць, доставило основні елементи життя

Більшість вуглецю і азоту в наших тілах, ймовірно, прийшли з планети розміром з Марсом, що врізається в Землю 4,4 млрд. Років тому, кажуть вчені. Дослідники давно думали, що ці елементи, які є життєво важливими для нас, прибули на нашу планету на примітивні органи, такі як астероїди, але новий аналіз свідчить, що вуглець і азот, швидше за все, їхали на Землю на планеті, яка вже диференціювалася на шари - знак більш зрілий астрономічний орган, можливо, планетарний ембріон з мантією і ядром. Це ж зіткнення, мовляв, утворило Місяць.

У статті, опублікованій в середу в Досягнення науки Команда з Університету Райс в Техасі окреслила серію експериментів і моделювання, які підтверджують гіпотезу про те, що одне велике зіткнення поклало на Землю хімічну основу життя.

Damanveer Grewal, Ph.D. Університет Райс і головний автор дослідження Обернено що це дослідження змінює історію того, як елементарні будівельні блоки життя прийшли на нашу планету.

"Ідея, яка поширена в науковій спільноті, полягає в тому, що ці елементи були доставлені недиференційованими органами після того, як вся Земля майже зросла", - говорить Грюаль. "Ми намагаємося сказати, що ці елементи були фактично доставлені гігантським впливом великого, диференційованого тіла, а не менших тіл".

Порівнюючи хімічні склади земної кори з окулярами на Місяці, команда Греваля дійшла висновку, що вони поділяють спільне походження - катастрофічну подію, яка сформувала Місяць. І тоді, за допомогою моделювання того, як різні елементи осідають в різні частини планети, оскільки вона відрізняється, дослідники визнали, що диференційована планета, що зіткнулася з Землею, матиме набагато менше вуглецевого співвідношення матеріалу на своїй поверхні, ніж недиференційоване тіло б. Це пояснюється тим, що, як вони виявили, елемент буде осідати до залізного ядра, залишаючи менше хімічного сліду в земній корі. Такий самий процес, як стверджують дослідники, відбувся у формуванні ядра Землі.

Тому, коли ця ембріональна планета зіткнулася з Землею, близько 100 мільйонів років після утворення нашої планети, вона перенесла б матеріал на Землю з хімічною підписом планети, вуглець якої осіла до ядра - на відміну від недиференційованого тіла, склад якого був відносно рівномірний.

І їхні моделі висловлюють цю гіпотезу, надаючи подальшу підтримку ідеї, що таке ж планетарне зіткнення, що утворило Місяць, також поклало на себе основні матеріали для життя на нашій планеті.

Дане дослідження базується на попередній роботі тієї ж лабораторії в лабораторії Райс, доктора філософії Раджіпепа Дасгупта, який також був співавтором нового документа.

Завдяки цій новій статті команда продовжує додавати більше доказів ідеї про те, що елементи, необхідні для життя, отримали гігантський вплив. Grewal каже, що ця ідея може змінити те, як люди дивляться на руйнівну силу планетарних зіткнень.

"Коли люди дивляться на гігантські удари, вони завжди дивляться на неї як на руйнівну подію", - говорить він. - Але тепер ви дійсно можете подумати про це як про життєдайну подію.

Анотація: Статус Землі як єдиної планети, що підтримує життя, є результатом механізму встановлення часу і доставки вуглецю (C), азоту (N), сірки (S) і водню (H). На підставі їх ізотопних сигнатур вважають, що наземні леткі отримані з вуглецевих хондритів, тоді як ізотопні композиції нелетких основних і мікроелементів дозволяють припустити, що матеріали, подібні до энстатитових хондритів, є головними будівельними блоками Землі. Однак співвідношення C / N об'ємної силікатної Землі (BSE) є суперхондритним, що виключає леткий постачання хондритом пізнього шпону. Крім того, якщо вони доставляються під час основної фази акреції Землі, то, внаслідок більшої сидерофільної (металевої любові) природи С відносно N, формування ядра повинно було залишити за собою субхондритне співвідношення C / N у БФБ. Тут ми представляємо експерименти з високим тиском і температурою для стримування долі змішаних летючих речовин ЦНС під час сегрегації ядра-мантії в планетарних океанах магматичних зародків і показують, що C стає набагато менше сидерофілів у N-несучих і S-багатих сплавах, а сидерофільний характер Використання нових даних та зворотного моделювання Монте-Карло показує, що вплив планети розміром Марса, що має мінімальний внесок від вуглецевого хондритоподібного матеріалу і співпадає з подією, що утворює Місяць, може бути джерелом основних летучих речовин на БФБ.