На сегодняшний день Земля – единственная известная планета во Вселенной, на которой существует жизнь, жидкая вода и стабильная атмосфера. Однако условия, в которых она формировалась, изначально были неблагоприятны для зарождения жизни.
Газопылевое облако, из которого образовались все планеты Солнечной системы, было богато летучими элементами, необходимыми для жизни: водородом, углеродом и серой. Однако во внутренней части Солнечной системы, где располагаются четыре каменистые планеты (Меркурий, Венера, Земля и Марс), а также пояс астероидов, эти летучие элементы, скорее всего, не могли существовать из-за высокой температуры. Они оставались в газообразном состоянии и не вошли в состав твёрдых каменистых материалов, из которых сформировались планеты.
В результате на ранней стадии развития Земли, так называемой прото-Земли, было очень мало жизненно важных веществ. До сих пор до конца неясно, когда и как Земля стала пригодной для жизни.
Новое исследование ученых из Института геологических наук Бернского университета проливает свет на этот вопрос. С помощью точных методов измерения времени, основанных на радиоактивном распаде марганца-53, исследователи смогли определить возраст материалов, которым несколько миллиардов лет, с точностью менее одного миллиона лет.
Результаты, опубликованные в журнале Science Advances, свидетельствуют о том, что химический состав ранней Земли сформировался не позднее чем через три миллиона лет после образования Солнечной системы. Однако этот состав изначально был неблагоприятен для жизни.
Исследователи пришли к выводу, что решающим фактором, сделавшим Землю пригодной для жизни, стало позднее столкновение с другой планетой – Тейей. Вероятно, Тейя сформировалась дальше от Солнца, где скапливались летучие вещества, такие как вода. Столкновение с этой планетой принесло на Землю необходимые для жизни элементы.
Таким образом, благоприятные условия для жизни на Земле возникли не в результате постоянного развития, а благодаря случайному событию – столкновению с другой планетой. Это открытие подчеркивает, что пригодность для жизни во Вселенной – далеко не само собой разумеющееся явление.
Следующим шагом для ученых станет более детальное изучение этого столкновения. Необходимы модели, которые смогут объяснить не только физические свойства Земли и Луны, но и их химический состав и изотопные характеристики.