Forskere ved Rice University mener at for rundt 4,4 milliarder år siden krasjet en kosmisk kropp (sannsynligvis en veldig ung planet på størrelse med Merkur) inn på jorden, og takket være dette dukket et viktig element for livet - karbon - opp på planeten vår. I følge forskerne, hvis denne hendelsen ikke hadde skjedd, ville sannsynligvis liv på planeten aldri dukket opp.
Geofysikere sliter med å finne et svar på spørsmålet om hvordan livet kunne ha dannet seg på jorden. Faktum er at hvis vi tar hensyn til miljøforholdene på den tidlige jorda, så burde det tilgjengelige karbonet på planeten ganske enkelt ha brent ut og ikke senere blitt nøkkelen til livets oppkomst. Etter å ha utført et eksperiment med høyt trykk og temperaturer, kom forskere til den konklusjon at nesten alt karbonet som var på det tidspunktet (omtrent 4,4 milliarder år), mest sannsynlig dukket opp på planeten som et resultat av dens kollisjon med et annet planetlegeme.
Likevel har forskere ikke klart å finne et svar på spørsmålet om hvordan flyktige elementer som hydrogen, karbon, nitrogen og svovel var i stand til å forbli fanget i mantelen på planeten vår. Datamodeller viste at mesteparten av volumet av karbon måtte fordampe ut i verdensrommet, eller ellers gå til metallkjernen på planeten vår, og bli tiltrukket av de rike jernlegeringene.
Før den nye studien, trodde mange forskere at flyktige elementer dukket opp på planeten vår etter at dannelsen av kjernen var fullført. Geofysikere ved Rice University og studerer medforfatter Yuan Li har imidlertid en litt annen oppfatning:
"Ingen av disse elementene, som traff Jorden med de samme meteorittene og kometene mer enn 100 millioner år etter dannelsen av solsystemet, kunne ha holdt seg på planeten på grunn av det faktum at Jorden på den tiden så ut som et sammenhengende hav fra varm lava. I tillegg er det fortsatt ingen pålitelige bevis for at meteoritter og kometer kan inneholde tilstrekkelige mengder av disse flyktige elementene."
Lee og kollegene begynte forskningen for omtrent tre år siden. Forskere gjennomførte en serie eksperimenter der de forsøkte å finne ut hvor mye forholdet mellom karbon og jern ville endret seg hvis de ble påvirket av andre elementer inneholdt på den tidlige jorden. Forskere gjennomførte studiene sine med hensyn til interferens fra andre romobjekter med en karakteristisk forskjellig kjemisk sammensetning.
”Vi bestemte at det var på tide å slutte å forske på den vanlige sammensetningen av jern, nikkel og karbon. Derfor begynte de å studere sammensetninger som er rike på svovel og silisiumlegeringer. En del av interessen ble drevet av det faktum at kjernen i Mars visstnok er rik på svovel og kjernen av kvikksølv er rik på silisium,”sa studiens medforfatter Rajdip Dagupta.
Hvis teorien er riktig, var kollisjonen så kraftig at jorden faktisk sverget protoplaneten.
Salgsfremmende video:
I sine laboratorieeksperimenter prøvde forskere å gjenskape forholdene med høyt trykk og høy temperatur som er karakteristiske for jordens sentrum og andre steinete planeter. Resultatene viste at karbon kunne ha "strømmet" fra kjernen av en planet som kolliderte med Jorden i planetens mantel, sammen med silisium og svovel.
"Planetens kjerne, så vel som dens karbonrike mantel, har praktisk talt gått sammen med kjernen og mantelen på vår proto-Earth," sier Dagupta.
I følge forskere skjedde denne kollisjonen mest sannsynlig for rundt 4,4 milliarder år siden, omtrent 150-200 millioner år etter dannelsen av jorden. Siden karbon forble fanget under jordskorpen vår, hvis miljøforhold ble mildere over tid, dukket livet opp over tid. De fleste forskere er enige om at mikrobielt liv dukket opp på jorden for rundt 4,1 milliarder år siden.
Det er viktig å ta hensyn til at varianten av kollisjonen av den gamle jorden med en protoplanet krever å ta hensyn til flere tilfeldige og ikke veldig omstendigheter samtidig. Forskere er enige om at mye mer forskning er nødvendig for å støtte denne teorien, inkludert analyse av andre vanlige elementer enn karbon. Hvis teorien til slutt blir bekreftet, vil det bli klart at Jorden ble en oase av livet bare takket være en katastrofal planetarisk kollisjon.
NIKOLAY KHIZHNYAK
