Животът на Земята не би могъл да възникне без катастрофа – сблъсък с друга планета, който да донесе необходимите за него вещества.
Земята е единствената известна планета, на която съществува живот, с течна вода и стабилна атмосфера. Нашият свят обаче не е станал подходящ за това веднага. На младата Земя, както и на други скалисти планети, не е имало летливи елементи, необходими за появата на живот – водород, въглерод и сяра – поради високата температура. Само планети, образувани по-далеч от Слънцето, са могли да съдържат тези вещества. Кога и как Земята е станала благоприятна за живот, все още не е напълно ясно.
Учените от Института по геоложки науки към Университета в Берн са провели изследване, в което са установили, че химичният състав на ранната Земя се е формирал не по-късно от три милиона години след образуването на Слънчевата система и не е бил подходящ за живот. Тези резултати, публикувани в списание Science Advances, сочат, че животът на Земята е станал възможен само благодарение на по-късно събитие.
За реконструкция на образуването на Земята е използвана комбинация от изотопни и елементни данни от метеорити и земни скали. Използвайки моделни изчисления, изследователите успели да изяснят динамиката на промените в химичния състав на прото-Земята.
„Високопрецизната система за отчитане на времето се основава на радиоактивния разпад на манган-53. Този изотоп е присъствал в ранната Слънчева система и се е трансформирал в хром-53 с период на полуразпад от около 3,8 милиона години“, обяснява планетологът Паскал Круташ от Лондонския имперски колеж.
Този метод може да определи възрастта на материали на няколко милиарда години с точност под милион години.
Авторите убедително сочат, че уникалният химичен състав на прото-Земята е бил напълно формиран по-малко от три милиона години след образуването на Слънчевата система. „Нашата слънчева система се е формирала преди около 4,568 милиона години. Като се има предвид, че са били необходими само 3 милиона години, за да се определят химичните свойства на Земята, това е изненадващо бързо“, обяснява Круташ.
Това означава, че важни промени в химичния състав са настъпили по-късно и са били предизвикани от хипотетичната Тея, която вероятно се е образувала по-далеч от Слънцето – където е имало вода и летливи вещества.
„Нашите резултати показват, че прото-Земята първоначално е била суха скалиста планета. Така че можем да предположим, че сблъсъкът с Тея е доставил летливи вещества на Земята и в крайна сметка е направил живота тук възможен“, казва Круташ.
Новото изследване допринася за разбирането ни за процесите в ранната фаза на Слънчевата система и предоставя насоки кога и как могат да се образуват планети, на които е възможен живот.
„Земята не дължи настоящата си благоприятна за живот среда на непрекъснато развитие, а вероятно на случайно събитие – късния удар на чуждо, богато на вода тяло. Това показва ясно, че благоприятната за живот среда във Вселената е всичко друго, но не и нещо естествено“, казва Мецгер.
Следващата стъпка би била да се проучи по-подробно сблъсъкът между прото-Земята и Тея. „Досега този сблъсък не е достатъчно разбран. Необходими са модели, които могат да обяснят напълно не само физическите свойства на Земята и Луната, но и техния химичен състав и изотопни сигнатури“, заключава Круташ.
