Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.01.2019
Редакция Naked Science
4
1 277

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, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Позавчера, 17:33
Денис Тулинов

Технологии искусственного интеллекта проникают во все сферы жизни. Наука не исключение — ученые начинают использовать машинное обучение все активнее, и за ним уже есть реальные научные достижения. Но это лишь прелюдия: ИИ явился не просто помочь с расчетами, его роль в будущем масштабнее — он усилит наше мышление, указывая на взаимосвязи, которые человеческому уму не видны. Наука изменится. Naked Science полагает, что у нее появился новый способ изучать мир.

Вчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

Позавчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Позавчера, 18:10
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[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: