Астероиды стали источником цинка и дали возможность развитию земной жизни
Исследователи из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона ранее выяснили, что земной цинк был получен из разных частей Солнечной системы: примерно половина была получена из-за орбиты Юпитера, а половина — от небесных тел, расположенных ближе к Земле.
«Один из самых фундаментальных вопросов о происхождении жизни — откуда взялись элементы и соединения, необходимые для эволюции жизни», — говорит доктор Райсса Мартинс с факультета наук о Земле Кембриджа. — «Если мы сможем понять, как эти материалы появились на Земле, это даст нам подсказки о том, как жизнь зародилась на нашей планете, и как она может появиться в других местах».
Как строилась Земля
Планетезимали — это основные строительные блоки каменистых планет, таких как Земля. Эти небольшие тела образуются в результате процесса, называемого аккрецией, когда частицы вокруг молодой звезды начинают слипаться и образуют все более крупные тела.
Но не все планетезимали одинаковы. Самые ранние планетезимали, сформировавшиеся в Солнечной системе, подверглись воздействию высоких уровней радиоактивности, в результате они расплавились и потеряли летучие вещества. Но некоторые планетезимали образовались уже после того, как эти источники радиоактивности в основном исчезли, что помогло им выжить в процессе плавления и сохранить больше летучих веществ.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Мартинс и ее коллеги рассмотрели различные формы цинка, попавшие на Землю с планетезималей. Исследователи измерили содержание цинка в большой выборке метеоритов, происходящих с разных планетезималей, и использовали эти данные для моделирования того, как Земля получила свой цинк, проследив весь период аккреции Земли, который занял десятки миллионов лет.
Результаты показали, что хотя эти «расплавленные» планетезимали составляли около 70% общей массы Земли, они обеспечили лишь около 10% цинка. Согласно модели, остальная часть цинка Земли была получена из материалов, которые не расплавились и не потеряли свои летучие элементы.
Результаты исследования позволяют предположить, что нерасплавленные, или «примитивные», материалы были важным источником летучих веществ для Земли. «Мы знаем, что расстояние между планетой и ее звездой является определяющим фактором в создании необходимых условий для поддержания жидкой воды на поверхности планеты», — говорит Мартинс. — «Но наши результаты показывают, что нет никакой гарантии того, что планеты изначально содержат необходимые материалы для получения достаточного количества воды и других летучих веществ — независимо от их физического состояния».
Возможность проследить, как элементы проходят через миллионы или даже миллиарды лет эволюции, может стать важным инструментом в поисках жизни в других местах, например, на Марсе или на планетах за пределами нашей Солнечной системы.
«Подобные условия и процессы вероятны и в других молодых планетарных системах», — говорит Мартинс. — «Роль, которую играют различные материалы в поставке летучих веществ, — это то, что мы должны иметь в виду при поиске пригодных для жизни планет в других местах».