|
Нет столкновений - нет жизни
|
|
|
|
Земля пока является единственной известной планетой, на которой существует жизнь — с жидкой водой и стабильной атмосферой. Однако условия на ней не были благоприятными для жизни, когда она сформировалась. Газопылевое облако, из которого образовались все планеты Солнечной системы, было богато летучими элементами, необходимыми для жизни, такими как водород, углерод и сера.
|
|
|
|
Однако во внутренней части Солнечной системы — ближайшей к Солнцу части, где сегодня расположены четыре каменистые планеты Меркурий, Венера, Земля и Марс, а также пояс астероидов, — эти летучие элементы вряд ли могли существовать.
|
|
|
|
Из-за высокой температуры солнца они не конденсировались и первоначально оставались в основном в газовой фазе. Поскольку эти газообразные вещества не были включены в твердые скалистые материалы, из которых сформировались планеты, ранняя предшественница Земли, так называемая протоземля, также содержала очень мало этих жизненно важных веществ.
|
|
|
|
Только небесные тела, которые сформировались дальше от Солнца в более холодных регионах, смогли включить эти компоненты. Когда и как Земля стала планетой, благоприятной для жизни, до сих пор до конца не выяснено.
|
|
|
|
|
|
|
В новом исследовании исследователи из Института геологических наук Бернского университета впервые смогли показать, что химический состав ранней Земли был завершен не позднее, чем через три миллиона лет после образования Солнечной системы, и таким образом, что изначально привело к возникновению о невозможной жизни.
|
|
|
|
Их результаты, опубликованные в журнале Science Advances, свидетельствуют о том, что жизнь на Земле стала возможной только благодаря более позднему событию. Доктор Паскаль Крутташ является первым автором исследования, которое было частью его диссертации в Институте геологических наук.
|
|
Использование точных часов для измерения истории формирования Земли
|
|
|
|
Исследовательская группа использовала комбинацию данных об изотопах и элементах, полученных из метеоритов и земных пород, чтобы реконструировать процесс формирования Земли. Используя модельные расчеты, исследователи смогли во времени определить, как менялся химический состав Земли по сравнению с другими планетарными строительными блоками.
|
|
|
|
Крутташ объясняет: "Для точного определения возраста была использована высокоточная система измерения времени, основанная на радиоактивном распаде марганца-53. Этот изотоп присутствовал в ранней Солнечной системе и распался до хрома-53 с периодом полураспада около 3,8 миллионов лет".
|
|
|
|
Этот метод позволил определить возраст материалов, возраст которых составляет несколько миллиардов лет, с точностью менее одного миллиона лет.
|
|
|
|
"Эти измерения стали возможны только потому, что Бернский университет обладает международно признанным опытом и инфраструктурой для анализа внеземных материалов и является лидером в области изотопной геохимии", - говорит соавтор Клаус Мезгер, почетный профессор геохимии Института геологических наук Бернского университета.
|
|
Жизнь на Земле появилась благодаря космическому стечению обстоятельств?
|
|
|
|
Используя модельные расчеты, исследовательская группа смогла показать, что химический состав Протоземли, то есть уникальный набор химических веществ, из которых она состоит, был сформирован менее чем через три миллиона лет после образования Солнечной системы. Таким образом, их исследование предоставляет эмпирические данные о времени формирования исходного материала молодой Земли.
|
|
|
|
"Наша солнечная система сформировалась около 4568 миллионов лет назад. Учитывая, что для определения химических свойств Земли потребовалось всего 3 миллиона лет, это удивительно быстро", - говорит первый автор Крутташ.
|
|
|
|
Таким образом, результаты исследования подтверждают предположение о том, что последующее столкновение с другой планетой — Тейей — стало решающим поворотным моментом и сделало Землю планетой, благоприятной для жизни. Тейя, вероятно, сформировалась дальше в Солнечной системе, где накапливались летучие вещества, такие как вода.
|
|
|
|
"Благодаря нашим результатам мы знаем, что протоземля изначально была сухой каменистой планетой. Поэтому можно предположить, что только столкновение с Тейей принесло на Землю летучие элементы и в конечном итоге сделало возможной жизнь на ней", - говорит Крутташ.
|
|
|
|
Благоприятность жизни во Вселенной нельзя воспринимать как нечто само собой разумеющееся
|
|
|
|
Новое исследование вносит значительный вклад в наше понимание процессов на ранней стадии развития Солнечной системы и дает ключ к пониманию того, когда и как могут образоваться планеты, на которых возможна жизнь.
|
|
|
|
"Своей нынешней благоприятностью для жизни Земля обязана не постоянному развитию, а, вероятно, случайному событию - позднему столкновению с инородным телом, богатым водой. Это ясно показывает, что благоприятность для жизни во Вселенной - это что угодно, но только не само собой разумеющееся", - говорит Мезгер.
|
|
|
|
Следующим шагом было бы более детальное изучение события столкновения между Протоземлей и Тейей.
|
|
|
|
"Пока что это событие столкновения недостаточно изучено. Необходимы модели, которые могли бы полностью объяснить не только физические свойства Земли и Луны, но и их химический состав и изотопные характеристики", - заключает Крутташ.
|
|
|
|
Источник
|
