Brzy Země postrádala životní náležitosti, dokud je přidala srážka s Theia. Tato událost Chance umožnila život.
Po vytvoření sluneční soustavy netrvalo více než tři miliony let, než protoe-earth dokončil vývoj jeho chemického složení, podle nové studie Institutu geologických věd na University of Bern. V této fázi však mladá planeta neobsahovala téměř žádnou z klíčových složek na celý život, jako jsou voda nebo uhlíkové sloučeniny. Vědci dospěli k závěru, že pouze pozdější planetární dopad pravděpodobně dodal vodu na Zemi a vytvořil podmínky potřebné pro život.
Země zůstává jedinou planetou, o které je známo, že podporuje život, s tekutou vodou a stabilní atmosférou. Přesto, když se planeta vytvořila, prostředí nebylo zdaleka obyvatelné. Cloud plynu a prachu, který vedl ke sluneční soustavě, obsahoval těkavé prvky nezbytné pro život, včetně vodíku, uhlíku a síry. Ale ve vnitřní sluneční soustavě – kde Merkur, VenušeZemě, MarsA asteroidní pás dnes žije – tyto těkavé látky nemohly snadno přežít.
Intenzivní teplo slunce jim bránilo před kondenzací a ponechávalo je z velké části v plynném stavu. Protože nebyly začleněny do skalnatého materiálu, který stavěl planety, protoe-earth skončil s velmi malým z těchto klíčových prvků. Pouze nebeská těla, která se tvoří dále od slunce, v chladnějších oblastech, by je mohla hromadit. Otázka, kdy a jak se Země stala planetou schopnou podporovat život, zůstává nevyřešená.
Rekonstrukce rané chemie Země
Ve své studii vědci Bern poprvé prokázali, že chemický make-up protoo-earthu byl plně zaveden do tří milionů let od narození sluneční soustavy-ale ve formě, která znemožnila život. Jejich zjištění, publikovaná v Pokroky vědyUveďte, že pozdější událost musela poskytnout chybějící ingredience, které transformovaly Zemi na obyvatelný svět.
Hlavním autorem studie je Dr. Pascal Kruttasch, který dokončil práci jako součást své disertační práce na Institutu geologických věd, podporovanou Švýcarskou národní vědeckou nadací. Nyní pokračuje ve svém výzkumu jako postdoc.mobility Imperial College London.
Použití přesných hodin pro měření historie formace Země
Vědci kombinovali izotopové údaje s elementárními měřeními z meteoritů i pozemských hornin, aby sledovali, jak se země tvořila. Prostřednictvím modelových výpočtů dokázali určit časový rámec, ve kterém se chemické složení Země vytvořilo a porovnat jej s jinými planetárními stavebními bloky.
Kruttasch vysvětluje: „K určení přesného věku byl použit systém měření času s vysokým přesným časem založeným na radioaktivním rozpadu manganu-53. Tato metoda umožnila stanovit věky pomocí přesnost o méně než jeden milion let pro materiály, které jsou staré několik miliard let. „Tato měření byla možná pouze proto, že University of Bern má mezinárodně uznávané odborné znalosti a infrastrukturu pro analýzu mimozemských materiálů a je lídrem v oblasti geochemie izotopů,“ říká spoluautor Klaus Mezger, profesor Emeritus of Geochemistry of Geochemistry na University of Bern.
Život na Zemi díky kosmické náhodě?
Pomocí výpočtů modelu byl výzkumný tým schopen prokázat, že chemický podpis proto-earth, tj. Jedinečný vzorec chemických látek, kterých je složen, byl již po vytvoření sluneční soustavy již méně než tři miliony let. Jejich studie tak poskytuje empirické údaje o době tvorby původního materiálu mladé Země. „Naše sluneční soustava se vytvořila asi před 4 568 miliony let. Vzhledem k tomu, že určení chemických vlastností Země trvalo až 3 miliony let, je to překvapivě rychlé,“ říká první autor Kruttasch.
Výsledky studie tedy podporují předpoklad, že pozdější kolize s jinou planetou-Theia-přinesla rozhodující zlomový bod a učinila ze Země planetu přátelskou k životu. Theia se pravděpodobně vytvořila dále ve sluneční soustavě, kde se hromadí těkavé látky, jako je voda. „Díky našim výsledkům víme, že protoearth byla zpočátku suchá skalní planeta. Lze tedy předpokládat, že to byla pouze kolize s Theia, která přinesla těkavé prvky na Zemi a nakonec tam umožnilo život,“ říká Kruttasch.
Životní přátelství ve vesmíru nelze považovat za samozřejmost
Nová studie významně přispívá k pochopení procesů v rané fázi sluneční soustavy a poskytuje stopy, kdy a jak se mohou vytvořit planety, na kterém je život, který je život možný. „Země nedluží svou současnou přátelství v životě nepřetržitému vývoji, ale pravděpodobně náhodné události-pozdní dopad zahraničního těla bohatého na vodu. To objasňuje, že život přátelství ve vesmíru je samozřejmě nic jiného než záležitost,“ říká Mezger.
Dalším krokem by bylo podrobněji prozkoumat kolizní událost mezi proto-Earth a Theia. „Doposud je tato kolizní událost nedostatečně pochopena. Jsou zapotřebí modely, které mohou plně vysvětlit nejen fyzikální vlastnosti Země a Měsíce, ale také jejich chemické složení a izotopové podpisy,“ uzavírá Kruttasch.
Reference: „Čas protooearth tvorby nádrže a vyčerpání těkavého prvku z chronometrie 53 mN-53CR“ Pascal M. Kruttasch a Klaus Mezger, 1. srpna 2025, Pokroky vědy.
Doi: 10.1126/sciadv.adw1280
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
