Gyvybė Žemėje galėjo atsirasti po galingo susidūrimo su kita planeta

Gyvybei reikalingi elementai ir sąlygos Žemėje galėjo atsirasti ne nuo pat planetos susikūrimo ar savaime, bėgant laikui. Nauja hipotezė aiškina, kad esminiai gyvybės elementai į Žemę galėjo atkeliauti kartu su Marso dydžio planeta, su kuria Žemė galėjo susidurti prieš 4,5 mlrd. metų.

Hipotetinė planeta yra Tėja (angl. Theia). Manoma, kad susidūrimo su ja metu galėjo atskilti Žemės dalis, kuri buvo išmesta į kosmosą ir ilgainiui tapo tuo, ką šiandien vadiname Mėnuliu. Tačiau tai – visai ne nauja hipotezė. Nauja, anot Raiso universiteto (JAV) mokslininkų yra tai, kad veikiausiai Tėja į Žemę atnešė tokių elementų, kaip anglis, azotas, vandenilis ir siera, dėl ko mūsų planetoje suklestėjo gyvybė.

Anot mokslininkų, remiantis mūsų turima informacija, menkai tikėtina, kad Žemėje savaime susikaupė lakieji anglies, azoto, vandenilio ir sieros junginiai, sudarę atmosferą, hidrosferą ir biosferą. Ilgą laiką buvo manoma, kad lakieji Žemės junginiai atkeliavo su meteoritais, vadinamais anglies chondritais.

Šiuose primityviuose meteorituose, kurie bombardavo mūsų planetą, lakiųjų junginių koncentracija buvo gerokai didesnė nei ankstyvojoje Žemėje (dar vadinamoje Gaja) ir kitose vidinėse Saulės sistemos planetose – o tai yra naująją hipotezę sustiprinanti teorija.

Anot mokslininkų, lakiųjų medžiagų koncentracija chondrituose yra „netinkama“, ypač kalbant apie du elementus: anglies-azoto santykis didžiojoje silikatinės Žemės dalyje daugiau nei 20 kartų skiriasi nuo santykio, kuris stebimas anglies chondrituose. Tad mokslininkai nusprendė išsiaiškinti, ar tos lakiosios medžiagos negalėjo atkeliauti kitais būdais – pavyzdžiui, susidūrus su Tėja.

Atlikus keletą praktinių eksperimentų su kapsulėmis, kuriose buvo silikatų ir lydinių mišiniai, mokslininkai sugebėjo atkurti aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sąlygas, kuriomis galėjo susiformuoti Tėja. Tai padėjo išsiaiškinti, kokią procentinę sudėtinę sieros dalį pasiekus iš branduolio gali būti išstumiami anglies ir azoto junginiai, taip jiems atsiduriant planetos silikatiniame sluoksnyje. Turėdami šią informaciją mokslininkai atliko maždaug milijardo skirtingų scenarijų kompiuterinius modeliavimus, siekdami nustatyti, iš kur Žemėje atsirado lakieji junginiai.

„Nustatėme, kad visi įrodymai – izotopiniai ypatumai, anglies-azoto santykis ir bendras anglies, azoto bei sieros kiekis silikatiniame Žemės sluoksnyje – atitinka susidūrimo su Marso dydžio planeta, turinčia branduolį su didele sieros koncentracija, teoriją, pagal kurią taip pat nuo Žemės atskyla dalis, vėliau suformavusi Mėnulį“, – sakė petrologas Damanveeras Grewalas.

Naujoji teorija nereiškia, kad anglies chondritai nė kiek neprisidėjo prie Žemės turtinimo, tačiau ji teigia, kad Tėja galėjo atnešti didžiąją dalį šių medžiagų. O tai taip pat rodo, kad gyvybės išsivystymo planetoje tikimybė tikriausiai išauga po galingo susidūrimo.

„Iš primityvių meteoritų tyrimų mokslininkai jau seniai sužinojo, kad Žemėje ir kitose uolinėse vidinėse Saulės sistemos planetose lakiųjų medžiagų beveik nėra. Tačiau iki šiol buvo aršiai diskutuojama dėl šių lakiųjų medžiagų atkeliavimo laiko ir mechanizmo. Mūsų pasiūlytas scenarijus yra pirmasis, kuris gali pasiūlyti tokį lakiųjų medžiagų atgabenimo būdą ir laiką, kad nebūtų prieštaravimų su jokiais geocheminiais rodikliais“, – sakė geologas Rajdeepas Dasgupta.