Съставките, които създадоха условията за живот на Земята, може да не са местни за нашата родна планета. Според една нова хипотеза, важните за живота елементи са пренесени от планета с размерите на Марс, която се сблъскала с Земята преди 4,5 милиарда години, разказва ScieceAlert.

Тази хипотетична планета се нарича Тея и също така се смята, че тя е причината за откъсването на парче от Земята и изпращането му в космоса, за да стане нашата Луна.

Сега изследователи от Университета Райс твърдят, че тя е донесла със себе си летливи* елементи като въглерод, азот, водород и сяра, които дават възможност да се появи животът на Земята.

Изследването на екипа с водещ автор геологът Раждип Дасгупта (Rajdeep Dasgupta) е публикувано в списание Science Advances.

Под летливи вещества в планетарните науки се разбира група химични елементи и съединения с ниски точки на кипене, които са свързани с кората или атмосферата на планета или естествен спътника. Примери за летливи вещества са азотът, водата, въглеродният диоксид, амонякът, водородът, метанът и серният диоксид.

Въз основа на това, което знаем, е малко вероятно Земята да е произвела сама летливите вещества, които да захранят атмосферата, хидросферата и биосферата на нашата планета.

Всъщност е известно, че вътрешните планети на Слънчевата система са сравнително бедни на летливи химически вещества, необходими за живота, като сяра, азот и въглерод. Това важи и за ядрото на нашата Земя, но мантията и кората, хидросферата и атмосферата съдържат достатъчно такива вещества. Прехвърлянето на вещества между ядрото и външните слоеве е трудно, но самите те постоянно се размесват. Това се свързва с древния сблъсък, който насища външните слоеве с летливи елементи, но не влияе върху състава на вече разположеното дълбоко ядро ​​на Земята.

Дълго време се смяташе, че летливите вещества на Земята може би са пренесени от метеоритите, наречени въглеродни хондрити. Тези древни метеорити, бомбардирали нашата планета, са много по-богати на летливи вещества от ранната Земя и другите скалисти вътрешни планети на Слънчевата система, което добре подкрепя тази хипотеза.

Но техният химичен състав се различен - във външните слоеве на Земята въглеродът доминира над азота в съотношение 40: 1, а във въглеродните хондрити - само 20:1.

Затова изследователският екип решава да разбере дали летливите вещества може да са доставени по друг начин, например от Тея.

В поредица от практически експерименти учените, с помощта на капсули, напълнени със силикатни и сплавни смеси, екипът пресъздава условията на високата температура и налягане при формирането на богатото на сяра ядрото на Тея. 

Експериментите показват, че увеличаването на съдържанието на сяра до 25% практически няма ефект върху съдържанието на азот, но въглеродът в такива сплави се разтваря много по-зле. В случая на реално ядро, въглеродът трябва да бъде „избутан” от него по-активно от азота, като насища външните слоеве и създава необходимото съотношение на въглерода към азота.

Въоръжен с тази информация, екипът след това провежда компютърни симулации на около един милиард различни сценарии, за да определи как Земята е плучила своите летливи вещества.

„Открихме, че всички доказателства - изотопни подписи, съотношение въглерод-азот и общи количества въглерод, азот и сяра във външните слоеве на Земята - показва, че е имало "лунен" сблъсък с богата на летливи вещества, с размерите на  Марс планета с наситено на сяра ядро”, заяви съавторът геологът Даманвир Грюал (Damanveer Grewal).

Това не означава, че въглеродните хондрити не са допринесли за състава по някакъв начин, но показва, че Тея е имала може би най-голям принос - откритие, което предполага, че една планета може да има по-голям шанс за развитие на живот, ако претърпи силен сблъсък.