Создавшее Луну столкновение с Тейей обогатило Землю веществом для появления и развития жизни — Naked Science
24 января
6 минут
Редакция
1

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

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».

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

ulogin_facebook_1746163065706151
06:33
-
0
+
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?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: