Расплавленные и нерасплавленные планетезимали: две разные истории происхождения летучих веществ, которые проливают свет на раннюю историю нашей планеты
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, проливает свет на происхождение «строительных блоков жизни» на Земле. Группа учёных, возглавляемая Рэйссой Мартинс (Rayssa Martins) из Кембриджского университета в Англии, обнаружила новые доказательства того, что метеориты, которые упали на Землю миллиарды лет назад, могли быть источником веществ, необходимых для зарождения жизни.
Планетезимали, небольшие каменистые тела, которые служили основными строительными блоками каменистых планет Солнечной системы, включая Землю, образовались около 4,6 миллиарда лет назад в диске пыли и газа вокруг новорожденного Солнца. Однако не все планетезимали были одинаковыми. Те, которые образовались в самую раннюю эру солнечной системы, подвергались высокому уровню радиации от молодого солнца, что заставило их расплавиться и потерять летучие вещества через испарение.
Напротив, планетезимали, которые объединились позже, в эпоху формирования Солнечной системы, не подвергались такому сильному воздействию радиации и смогли удержать больше своих летучих веществ. Именно эти «нерасплавленные» планетезимали, по мнению учёных, могли быть источником летучих веществ, необходимых для зарождения жизни на Земле.
Чтобы определить происхождение летучих веществ, группа исследователей отслеживала химический элемент цинк в метеоритах. Цинк имеет уникальный состав, который можно использовать для определения происхождения летучих веществ. Ранее группа обнаружила, что цинк Земли, по-видимому, имеет происхождение из разных регионов Солнечной системы. Около половины его «пришло» из внутренней области Солнечной системы, близкой к нашей планете и другим каменистым планетам близ Солнца. Однако другая половина, по-видимому, из-за пределов газового гиганта Юпитера.
Команда исследовала цинк в большой выборке метеоритов, которые происходят из разных планетезималей. Затем они проследили поступление различных типов цинка на протяжении десятков миллионов лет, в течение которых наша планета аккрецировала материал. Результаты показали, что расплавленные планетезимали составляли около 70% от общей массы нашей планеты, но поставляли только около 10% её цинкового содержания. Это означает, что 90% цинка Земли произошло из «нерасплавленных» планетезималей с более высоким содержанием нетронутых летучих веществ.
«Один из самых фундаментальных вопросов о происхождении жизни — откуда взялись материалы, необходимые для её развития. Если мы сможем понять, как эти материалы оказались на Земле, то это может дать нам ключ к пониманию того, как зародилась жизнь здесь и как она могла возникнуть в других местах», — сказала Мартинс.
Исследования, проведённые Мартинс и её коллегами, могут иметь значение далеко за пределами нашей планеты, помогая продолжающимся поискам жизни в других регионах Вселенной. «Подобные условия и процессы, вероятно, существуют и в других молодых планетных системах. Роль, которую играют эти различные материалы в поставке летучих веществ, — это то, о чём мы должны помнить при поиске пригодных для жизни планет в других местах», — заключила Мартинс.
Это исследование открывает возможности для лучшего понимания происхождения жизни в нашей Солнечной системе и за её пределами. Учёные продолжают изучать метеориты и другие космические объекты, чтобы получить больше информации о происхождении «строительных блоков жизни».
