Возможно, жизнь на Земле существует, потому что она поглотила другую планету

Более 4,4 миллиарда лет назад тело размером с Марс (планета Тейя) врезалось в тогда ещё примитивную Землю, запустив Луну на постоянную орбиту вокруг нашей планеты.

Новое же исследование показало, что это событие могло оказать гораздо большее влияние, чем считалось ранее. Учёные предположили, что столкновение могло бы также наполнить нашу планету углеродом, азотом и серой — необходимыми элементами для формирования жизни, об этой теории больше было рассказано в журнале Science Advances.

В те очень далёкие времена Земля чем-то была похожа на теперешний Марс. У неё было ядро и мантия, но при этом она была очень бедна на летучие элементы, такими как азот, углерод и серу.

Элементы, расположенные вне ядра нашей планеты, могут смешиваться друг с другом, но они никогда не взаимодействуют с элементами ядра. Хотя в ядре существовало несколько летучих веществ, они не могли пробиться к внешним слоям планеты. И тогда произошло столкновение.

Согласно одной из теорий, особые виды метеоритов, называемые углеродистыми хондритами, врезались в Землю и дали ей эти летучие элементы. Однако в таких метеоритах содержится около 20 частей углерода на одну часть азота, тогда как вне ядра Земли содержится около 40 частей углерода на каждую часть азота.

Поэтому группа учёных решила проверить другую теорию: что, если источником необходимых элементов стала другая планета? Если бы такое столкновение произошло, два планетарных ядра слились бы, как и две мантии.

Поэтому ученые решили создать нечто вроде возможной планеты, которая столкнулась с нашей.

В лаборатории, в специальной печи, специалисты создали высокотемпературные условия с высоким давлением, при которых могло образоваться ядро ​​планеты. В капсулах из графита (форма углерода) они объединяли металлический порошок (который представлял собой ядро ​​и включал такие элементы, как железо, связанное с азотом) с различными пропорциями силикатного порошка (смесь кремния и кислорода), предназначенного для имитации мантии.

Учёные обнаружили, что в присутствии высоких концентраций азота и серы углерод гораздо менее склонен связываться с железом, в то время как азот связывается с железом, даже когда присутствует много серы. Таким образом, чтобы вытолкнуть азот из ядра в другие слои планеты, ядро должно содержать очень высокие концентрации серы.

Проведя более 1 миллиарда компьютерных симуляций, они обнаружили наиболее вероятный сценарий, который мог привести к правильному соотношению углерода и азота: столкновение и слияние Земли с планетой размером с Марс, которая в своём ядре содержала от 25 до 30 процентов серы.

Без этого столкновения имеющихся на Земле химических веществ просто не хватило бы для формирования биосферы.