Bez sudara ne bi bilo ni života?

Bilo je potrebno najviše tri miliona godina nakon formiranja Sunčevog sistema da se upotpuni hemijski sastav proto-Zemlje. To je pokazala nova studija Instituta za geološke nauke Univerziteta u Bernu.

U to vreme na mladoj planeti gotovo da nije bilo elemenata neophodnih za život, kao što su voda ili jedinjenja ugljenika, a tek kasniji planetarni sudar verovatno je doneo vodu na Zemlju, utirući time put životu, saopštio je Univerzitet u Bernu.

Preporučujemo

Zemlja je do sada jedina poznata planeta na kojoj postoji život – sa tečnom vodom i stabilnom atmosferom. Međutim, uslovi nisu bili pogodni za život kada se formirala, navodi se. Oblak gasa i prašine iz kojeg su nastale sve planete u Sunčevom sistemu bio je bogat isparljivim elementima ključnim za život, kao što su vodonik, ugljenik i sumpor. Međutim, u unutrašnjem delu Sunčevog sistema, delu najbližem Suncu, gde se danas nalaze četiri stenovite planete Merkur, Venera, Zemlja i Mars, ovi isparljivi elementi teško su mogli da postoje: zbog visoke temperature Sunca, nisu se kondenzovali i u početku su uglavnom ostajali u gasovitoj fazi. Pošto ove gasovite supstance nisu bile ugrađene u čvrste stenovite materijale od kojih su planete formirane, rana preteča Zemlje, takozvana proto-Zemlja, takođe je sadržala vrlo malo ovih vitalnih supstanci. Samo nebeska tela koja su se formirala dalje od Sunca, u hladnijim regionima, mogla su da ugrade ove komponente. Kada je i kako Zemlja postala planeta pogodna za život još nije u potpunosti razjašnjeno.In

U novoj studiji istraživači sa Instituta za geološke nauke Univerziteta u Bernu sada su po prvi put uspeli da pokažu da je hemijski sastav rane Zemlje bio upotpunjen najkasnije tri miliona godina nakon formiranja Sunčevog sistema i to na način koji je u početku onemogućavao nastanak života. Njihovi rezultati, objavljeni u žurnalu Science Advances, sugerišu da je život na Zemlji omogućen tek jednim kasnijim događajem.

Istraživački tim je koristio kombinaciju podataka o izotopima i elementima iz meteorita i zemaljskih stena kako bi rekonstruisao proces formiranja Zemlje. Koristeći proračune modela, istraživači su uspeli da vremenski suze proces razvoja hemijskog sastava Zemlje u poređenju sa drugim gradivnim blokovima planeta.

- Za određivanje precizne starosti korišćen je sistem za merenje vremena visoke preciznosti zasnovan na radioaktivnom raspadu mangana-53. Ovaj izotop je bio prisutan u ranom Sunčevom sistemu i raspadao se na hrom-53 sa vremenom poluraspada od oko 3,8 miliona godina – rekao je dr Paskal Kutaš, prvi autor studije.

Ova metoda je omogućila određivanje starosti sa tačnošću manjom od milion godina za materijale stare nekoliko milijardi godina.

- Ova merenja su bila moguća samo zato što Univerzitet u Bernu poseduje međunarodno priznatu ekspertizu i infrastrukturu za analizu vanzemaljskih materijala i lider je u oblasti izotopske geohemije – rekao je Klaus Mecger, profesor geohemije na Institutu za geološke nauke Univerziteta u Bernu i koautor studije.

Koristeći proračune modela, istraživački tim je uspeo da pokaže da je hemijski potpis proto-Zemlje, tj. jedinstveni obrazac hemijskih supstanci od kojih je sačinjena, bio upotpunjen za manje od tri miliona godina nakon formiranja Sunčevog sistema. Njihova studija tako pruža empirijske podatke o vremenu formiranja originalnog materijala mlade Zemlje.

- Naš Sunčev sistem se formirao pre oko 4,568 milijardi godina. S obzirom na to da je bilo potrebno samo do 3 miliona godina da se odrede hemijske osobine Zemlje, to je iznenađujuće brzo - kaže dr Krutaš.

Rezultati studije stoga podržavaju pretpostavku da je kasniji sudar sa drugom planetom - Tejom - doneo odlučujući preokret i učinio Zemlju planetom pogodnom za život. Teja se verovatno formirala dalje u Sunčevom sistemu, gde su se nakupljale isparljive supstance poput vode.

- Zahvaljujući našim rezultatima, znamo da je proto-Zemlja u početku bila suva stenovita planeta. Stoga se može pretpostaviti da je tek sudar sa Tejom doneo isparljive elemente na Zemlju i na kraju omogućio život na njoj – rekao je Krutaš.

Nova studija značajno doprinosi našem razumevanju procesa u ranoj fazi Sunčevog sistema i pruža naznake o tome kada i kako mogu nastati planete na kojima je moguć život.

- Zemlja svoju trenutnu pogodnost za život ne duguje kontinuiranom razvoju, već verovatno slučajnom događaju, kasnom udaru stranog tela bogatog vodom. Ovo jasno pokazuje da pogodnost za život u univerzumu nipošto nije nešto što se podrazumeva - kaže Mecger.

Sledeći korak bi bio detaljnije istraživanje sudara između proto-Zemlje i Teje.

- Do sada je ovaj događaj sudara nedovoljno shvaćen. Potrebni su modeli koji mogu u potpunosti objasniti ne samo fizičke osobine Zemlje i Meseca, već i njihov hemijski sastav i izotopske potpise – zaključio je Krutaš.

(Telegraf Nauka/Universität Bern)