NASA виявила новий спосіб, як Земля могла отримати елементи, необхідні для життя

Формування планетарної системи

Наша сонячна система сформувалася з газу та пилу, які оберталися навколо протосонця більше 4.5 мільярдів років тому. Цей газ містив сировину, необхідну для формування планет, місяців і, зрештою, життя, як ми його знаємо. Два елементи, які мають особливе значення для життя, це азот і фосфор.

На ранніх стадіях формування сонячної системи газ і пил злилися в тіла, відомі як планетезимали. Коли ці об'єкти оберталися навколо молодого Сонця в цьому хаотичному середовищі, планетезимали зіткнулися, залишаючи розбиті уламки по всій системі. Зрештою, багато з цих частин були включені в планети та місяці. Інші частини збереглися до сьогодні у вигляді астероїдів, які все ще обертаються навколо Сонця, а якщо вони впали на Землю і були знайдені, то як метеорити. Ці метеорити забезпечують вікно в ранню сонячну систему в час, коли Землі ще не існувало. Хондрити та залізні метеорити — це два різні класи цих метеоритів.

Залізні метеорити — це щільні, металеві об'єкти, які в основному складаються з залізно-нікелевого сплаву. Хондрити, з іншого боку, є кам'янистими об'єктами і вони відповідальні за більшість метеоритів, які були знайдені на Землі.

Кожен тип метеорита походить від планетезималів, які сформувалися в різний час у нашій системі. Найстаріше покоління планетезималів є джерелом залізних метеоритів. Хондрити походять з другого покоління планетезималів, які сформувалися на 2-3 мільйони років пізніше.

Будівництво придатної для життя планети

Розуміння того, як була створена Земля і коли вона стала придатною для життя, важливо для астробіологів, які вивчають, як і коли наша планета стала придатною для життя, як ми його знаємо. Молодій Землі потрібно було мати запаси інгредієнтів для життя, включаючи азот і фосфор, щоб перші живі клітини могли сформуватися.

Існує дискусія серед вчених щодо того, звідки походять запаси елементів, необхідних для життя на Землі. Деякі докази вказують на хондрити зовнішньої сонячної системи, які подорожували всередину, щоб досягти Землі пізно в процесі формування нашої планети. Однак нове дослідження розповідає іншу історію.

Використовуючи лабораторні експерименти та геохімічні моделі, команда відтворила карту співвідношення фосфору до азоту (P/N) по ранній сонячній системі і виявила відмінності між першим (залізні метеорити) і другим (хондрити) поколіннями планетезималів.

Експерименти та подальше геохімічне моделювання показали, що перше покоління мало вищий коефіцієнт P/N у зовнішній сонячній системі, при цьому цей коефіцієнт зменшувався в напрямку внутрішньої сонячної системи. Ця тенденція була обернена у другому поколінні планетезималів, з вищими коефіцієнтами P/N у внутрішній сонячній системі.

Вважається, що під час формування першого покоління планетезималів відбувався зовнішній потік матеріалу, який підвищував коефіцієнт P/N у зовнішній сонячній системі. Потім з'явився Юпітер.