Планетологи из Университета Райса, США, после многолетнего масштабного исследования пришли к заключению, что жизненно важные элементы на Земле были сформированы в ходе столкновения с крупной планетой.
Это же событие, произошедшее около 4,4 млрд. лет назад, стало причиной появления у нашей планеты естественного спутника.
"Результаты нашей работы поражают тем, что сроки и способ "доставки" важных элементов на Землю полностью совпадают с геохимическими данными", - прокомментировал Радждип Дасгупта, один из авторов исследования.
Теория о столкновении Земли с массивной протопланетной появилась достаточно давно.
На этот раз планетологи уточнили, что объект должен был быть обогащен серой и это заявление было подтверждено в ходе сбора данных об углероде, азоте и сере, что встречается во всех слоях планеты, кроме ядра.
Ранее такой химический состав Земли объясняли "поздней бомбардировкой" метеоритами, которые принесли с собой необходимые элементы. Изотопные сигнатуры летучих веществ на планете соответствуют этому предположению, но вот элементное соотношение углерода и азота - нет. Говоря проще, в материале Земли долей углерода практически в 40 раз больше чем азота и такой показатель вдвое превышает соотношение, фиксируемое в метеоритах.
Было решено экспериментально проверить идею о том, что могла существовать протопланета, насыщенная серой, но при этом практически не иметь в недрах азота и/или углерода. При высоких температурах и давлении воссоздавали 3 сценария: 0% содержания серы, 10% серы и 25% серы.
Оказалось, что при высокой концентрации серы азот практически "выпадал" из ядра гипотетический протопланеты, а вот углерод при таких условиях "выталкивался" в 10 раз слабее. Такая модель идеально согласуется с составом земных пород, что мы наблюдаем сегодня.
Имея на руках данные, собранные в лабораторных условиях, планетологи принялись за компьютерное моделирование.
Самый вероятный сценарий описывает столкновение молодой Земли с протопланетой, которая по размеру не уступала Марсу. Кроме того, что наша планета получила важные химические элементы, так еще и обрела Луну.
"Наше исследование демонстрирует тот факт, что у планет намного выше шанс получить необходимые химические элементы в ходе масштабных космических катастроф. Эти события объединяют "строительные блоки" одного объекта и другого, что и создает идеальные условия для формирования атмосферы, гидросферы и биосферы", - заключил Дасгупта.
