• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.01.2019
Редакция Naked Science
4
1 258

Создавшее Луну столкновение с Тейей обогатило Землю веществом для появления и развития жизни

Катастрофическое столкновение с протопланетой, которое привело к появлению Луны, принесло на Землю и вещества — прежде всего углерод и азот, — необходимые для жизни.

moon0
©Wikipedia

Наиболее общепринятой гипотезой происхождения Луны считается импактная, которая связывает это с ударом крупного небесного тела более 4,4 миллиарда лет назад. Часть его материи, а также выбитого столкновением вещества самой Земли были выброшены на орбиту и постепенно сформировали спутник. Эта же космическая катастрофа могла сыграть ключевую роль и в зарождении жизни на юной Земле, принеся на планету большую часть ее углерода и азота. Об этом Раждип Дасгупта (Rajdeep Dasgupta) и его коллеги из Университета Райса пишут в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

 

В самом деле, известно, что внутренние планеты Солнечной системы сравнительно бедны легкими химическими элементами, включая необходимые для жизни серу, азот и углерод. Это касается и ядра нашей Земли, однако ее мантия и кора, гидросфера и атмосфера содержат достаточно таких веществ. Перенос материи между ядром и внешними слоями затруднен, зато сами они постоянно перемешиваются. Это и связывают с древним столкновением, которое насытило внешние слои легкими элементами, но не затронуло состав уже глубокого тогда ядра Земли.

 

Возможны различные сценарии этой катастрофы: например, эти вещества могли поступить «на борту» бесчисленных метеоритов, бомбардировавших Землю в ту эпоху. Известны и астероиды, углеродистые хондриты, изотопный состав которых совпадает с составом легких элементов земной коры. С другой стороны, не подходит их состав химический: во внешних слоях Земли углерод доминирует над азотом в отношении 40:1, а в хондритах — только 20:1.

 

Поэтому исследователи из группы профессора Дасгупты обратились к другой модели, согласно которой дополнительные легкие элементы могли быть принесены одним крупным телом. Прежде всего — гипотетической «Тейей», протопланетой размерами примерно с Марс, удар которой и создал Луну. Предполагается, что она имела богатое серой ядро и углеродно-азотные внешние слои.

 

Ученые провели эксперименты, изучив геохимические реакции, протекающие при огромных температурах и давлении, имитируя формирование богатого серой ядра и внешних слоев того древнего планетного зародыша. Опыты показали, что повышение содержания серы до 25 процентов практически не влияет на содержание азота, зато углерод в таких сплавах растворяется намного хуже. В случае реального ядра углерод должен «выталкиваться» из него активнее азота, насыщая внешние слои и создавая нужное соотношение количества углерода к азоту.

 

Слева — дифференциация вещества протопланеты размерами с Марс приводит к формированию насыщенного серой металлического ядра и силикатной оболочки, куда «выталкивается» и углерод. Справа — столкновение протопланеты с молодой (бедной C, N и S) Землей принесло на нее углерод и другие легкие элементы. / ©Rajdeep Dasgupta, Rice University

 

Авторы провели компьютерное моделирование с учетом новых данных и протестировали более миллиарда сценариев. «Как мы обнаружили, все свидетельства — и изотопный состав, и отношение углерода к азоту, и общее количество азота, углерода и серы во внешних слоях Земли, — говорят авторы работы, — указывают на “лунное” столкновение с богатой летучими веществами, размерами примерно с Марс планетой с насыщенным серой ядром».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

9 часов назад
Сергей Васильев

Телескоп SOAR снял длинный хвост газа и пыли, образовавшийся в результате целенаправленного столкновения космического аппарата с Диморфом.

Вчера, 16:24
Михаил Орлов

Белки рыб, обитающих у дна океана под большим давлением, оказались защищены молекулами триметиламиноксида. Это соединение хорошо связывает воду и не позволяет биологическим молекулам терять правильную трехмерную форму и разрушаться.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

-
0
+
Вероятный столкновения могли быть с кометами и метеоритами но не с планетой)
-
0
+
А спутники Сатурна и Юпитера что тоже образовались от столкновений с другими планетами?) Они также существовали изначально. И никто не знает как образовались галактики, все это домыслы и фантазии астрономов.
-
0
+
А куда же подевались остальные остатки Тейи? Они же должны также как и луна вращаться вокруг Земли. Всё это фантазии астрологов:) Изначально была Земля и Луна.
Никакого столкновения с Тайей, как и с другими крупными небесными телами за всю историю Земли не происходило. Луна образовалась совершенно естественным образом, как и все спутники планет Солнечной системы. Дмитриев Е.В. Утро Солнечной системы / Околоземная астрономия – 2003. Труды конф. т. 1. Терскол, 8-13 сент. 2003 / Институт астрономии РАН. - СПб.: ВВМ, 2003. С. 141-145. http://bourabai.kz/dmitriev/morning.htm
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: