RW Space

Согласно материалам новой статьи, опубликованной в журнале Nature Geoscience, все живые существа на Земле так или иначе состоящие из углерода попали на нашу планету в результате ее столкновения с «зародышем» планеты размером с Меркурий.

Сегодня многие ученые считают, что Земля, как и другие планеты Солнечной системы, сформировалась в течение первых нескольких сотен миллионов лет жизни внутри газопылевой туманности, которая окружала новорожденное светило. Согласно этой теории, в «младенчестве» Земля представляла собой раскаленный шар, поверхность которого просто была непригодна для существования летучих элементов и веществ, включая воду, углерод и соединения азота.

В связи с этим у исследователей возник резонный вопрос: как тогда объяснить присутствие всех этих веществ на поверхности современной Земли и в ее коре. Существует несколько теорий на этот счет. Согласно одной из них, присутствие воды на нашей планете объясняется тем, что она «прибыла» к нам  на астероидах и кометах, упавших на поверхность Земли около 3,8 миллиарда лет назад.

Ученый Радждип Дасгупта (Rajdeep Rasgupta) из Райсовского университета (США) и ряд его коллег находят данную теорию несостоятельной. По их мнению, она не объясняет наличие на нашей планете столь большого количества углерода и серы, а содержание этих веществ в породах коры и мантии не совпадает с тем количеством, которое могло бы появиться в результате бомбардировки малых небесных тел.

В поисках объяснения исследователи обратились к популярной модели формирования Луны, которая объясняет схожие странности в ее химическом и изотопном составе. Данная теория гласит: возникновение  Луны связано со столкновением прото-Земли с «зародышем» Луны — протопланетой Тейей. Согласно этой теории, произошло перемешивание пород Тейи и прото-Земли, а также формирование Луны и нашей планеты в их нынешнем виде и с относительно уникальными долями изотопов различных металлов и легких элементов.

Основываясь на этой идее, Дасгупта решил проверить, что произойдет, если столкнуть Землю с миниатюрными аналогами Меркурия и Марса, ядра которых содержат в себе много серы и кремния. Для этих целей ученый создал миниатюрные аналоги ядер планет в ранней Солнечной системе.

Опыты показали: столкновение достаточно крупного «зародыша» планеты, по составу подобного Меркурию, неизменно приведет к тому, что его тяжелое железно-кремниевое ядро буквально «утонет» и соединится с ядром Земли. Вследствие этого произойдет обогащение ядра кремнием, который выместит более легкий углерод в сторону мантии и коры. Туда же «отправится» углерод из верхних слоев пород этого протопланетного тела.

Из всего этого исследователи сделали вывод: весь поверхностный углерод и сера, на сегодняшний день лежащие в основе земной жизни, имеют «инопланетное» происхождение. То же самое можно сказать и про многие другие летучие и легкие элементы, которые могли быть так же занесены этой протопланетой, а не родиться вместе с остальной частью Земли.