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Planetenkollision, die den Mond geschaffen hat, hat auch das Leben auf der Erde möglich gemacht

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Kollision zwischen der Erde und einem anderen Protoplaneten, der vor 4,4 Milliarden Jahren den Mond geschaffen hat, auch die Bausteine ​​des Lebens hinterlassen hat.

In neue Forschung Diese Woche veröffentlicht, haben Wissenschaftler starke Beweise dafür gefunden, dass die wesentlichen Elemente für das Leben auf der Erde abgelagert wurden, nachdem sie mit dem Protoplaneten kollidiert waren, der den Mond herausgearbeitet hat.

Frühe Erde in Mangel an einigen wesentlichen Zutaten

In der kosmischen Flipper-Spielhalle war das die frühe Sonnensystem Die Protoplaneten des inneren Sonnensystems absorbierten über ein paar Milliarden Jahre hinweg die Auswirkungen von Planetoiden und Asteroiden, um die vier felsigen Welten um die Sonne zu bilden.

Von diesen vier ist die Erde die einzige, von der bekannt ist, dass sie Leben entwickelt hat, und die chemische Zusammensetzung des Planeten ist noch wichtiger als seine Entfernung von der Sonne.

Die wesentlichen Elemente, die das Leben weiter machen Erde möglich sind jedoch nicht auf der Erde beheimatet. Diese als flüchtige Stoffe bekannten Elemente haben bekanntermaßen einen außerirdischen Ursprung. “Aus der Untersuchung primitiver Meteoriten wissen Wissenschaftler seit langem, dass die Erde und andere felsige Planeten im inneren Sonnensystem vorhanden sindsind flüchtig erschöpft ", sagte Rajdeep Dasgupta, Professor für Erd-, Umwelt- und Planetenwissenschaften an der Rice University und Mitautor der Studie.

"Aber der Zeitpunkt und der Mechanismus der flüchtigen Abgabe wurden heiß diskutiert. Unser Szenario ist das erste, das den Zeitpunkt und die Abgabe auf eine Weise erklären kann, die mit allen geochemischen Beweisen übereinstimmt."

Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel: Die elementaren Gewürze des Lebens

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Wissenschaftler identifizierten Exoplaneten, bei denen sich das Leben genau wie auf der Erde entwickeln könnte

Der Doktorand und Hauptautor der Studie, Damanveer Grewal, sammelte Beweise in Dasguptas Labor, das sich auf die Untersuchung der geochemischen Reaktionen konzentriert, die im Kern eines Planeten stattfinden, einer Umgebung mit unergründlichem Druck und Hitze.

Grewal konzentrierte sich darauf, die Theorie zu testen, dass ein Protoplanet mit einem schwefelreichen Kern, der in die ursprüngliche Erde schlägt, die wesentlichen Bestandteile für das Leben der Erde hätte beitragen können. Der schwefelreiche Kern ist wichtig, da rätselhafte Beweise gefunden wurdenin den Verhältnissen von Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel im Nichtkernmaterial der Erde - bekannt als Bulk-Silikat-Erde.

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Die Idee, dass kleinere, übrig gebliebene Materialien aus dem äußere Reichweite Der Einfluss des Sonnensystems auf die Erde und die Ablagerung dieser Elemente war lange Zeit die beste Theorie, die jemals jemand darüber hatte, wie diese Elemente ihren Weg zur Erde fanden.

Das Problem bei dieser Theorie ist, dass diese Objekte, die als kohlenstoffhaltige Chondrite bezeichnet werden, diese Elemente enthalten, ihre Verhältnisse jedoch nicht mit dem übereinstimmen, was in der Bulk-Silikat-Erde gefunden wird. Es gibt fast doppelt so viel Kohlenstoff wie wenn diese Elemente stammen würdendiese Objekte.

Ein Protoplanet mit einem schwefelreichen Kern war jedoch eine andere Geschichte.

Wiederherstellung eines frühen planetarischen Kerns mit Wissenschaft!

Grewal beschloss zu testen, ob ein dichter Schwefelkern Kohlenstoff und Stickstoff effektiv vom Kern des Planeten fernhält und einen viel höheren Kohlenstoffgehalt im Silikatmaterial des Protoplaneten erzeugt.

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Seine Experimente zeigten, dass bei unterschiedlichen Schwefelkonzentrationen Stickstoff nur mit den höchsten getesteten Schwefelkonzentrationen aus dem Kern in das Bulk-Silikat gepresst wurde. Kohlenstoff hingegen würde sich auf dem Planeten im Bulk-Silikat konzentrierenhatte eine mittlere Menge Schwefel in seinem Kern.

Mit diesen Ergebnissen erstellten Dasgupta, Grewal und Chenguang Sun - ein Postdoktorand bei Rice - eine Computersimulation, die das Chaos des frühen Sonnensystems modellierte und es rund eine Milliarde Mal durchführte. Anschließend sahen sie sich die Ergebnisse an, um herauszufinden, was passiertkönnte die chemischen Verhältnisse in Erdschüttgutsilikat verursacht haben.

Der Hauptkandidat wäre ein Protoplanet von der Größe des Mars mit einem schwefelreichen Kern gewesen, der ungefähr auf die Erde trifft. 4,4 Milliarden Vor Jahren, ungefähr zu der Zeit, als der Mond durch einen massiven Planeteneinschlag aus der frühen Erde herausgeschnitten wurde.

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„Diese Studie legt nahe, dass ein felsiger, erdähnlicher Planet mehr Chancen hat, lebenswichtige Elemente zu erwerben, wenn er sich mit Planeten, die verschiedene Bausteine ​​abgetastet haben, möglicherweise aus verschiedenen Teilen einer protoplanetaren Scheibe, bildet und aus riesigen Einschlägen wächst.“sagte Dasgupta.

Er fügte hinzu, "dies beseitigt einige Randbedingungen. Es zeigt, dass lebenswichtige flüchtige Stoffe an den Oberflächenschichten eines Planeten ankommen können, selbst wenn sie auf Planetenkörpern erzeugt wurden, die unter sehr unterschiedlichen Bedingungen eine Kernbildung erfahren haben."

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