Ankstyvoji Žemė buvo tuščia, uolėta planeta, neturėjusi nei vandens, nei gyvybei būtinų cheminių elementų. Tačiau naujausi Berno universiteto mokslininkų tyrimai rodo, kad tik susidūrimas su kitu kosminiu kūnu atnešė į mūsų planetą medžiagas, kurios vėliau sudarė sąlygas biosferai susiformuoti.
Viena iš didžiausių problemų, su kuria susiduria astrobiologai, yra ta, kad mes pažįstame tik vieną planetą, kurioje egzistuoja gyvybė – tai Žemė. Tik ši planeta turi tankią atmosferą, skystą vandenį paviršiuje ir organinius junginius, reikalingus gyvybei palaikyti.
Visgi, prieš milijardus metų viskas atrodė visiškai kitaip. Kaip žinia, planetos susiformavo iš dujų ir dulkių debesies – miglos, kuri iš pradžių buvo turtinga lakiaisiais elementais.
Tačiau vidinėje Saulės sistemos dalyje vyravusios aukštos temperatūros neleido šiems elementams kondensuotis, todėl jie liko dujų pavidalu ir nepateko į uolines planetas, tokias kaip Žemė ar Marsas.
Tik tolimesniuose Saulės sistemos kampeliuose esantys kūnai galėjo sukaupti gyvybei svarbias medžiagas. Tad iškyla klausimas, kaip šios medžiagos atsirado Žemėje?
Į šį klausimą atsakymo ieškojo Berno universiteto tyrėjų komanda, vadovaujama dr. Pascale’o Maurice’o Kruttascho ir prof. Klauso Mesgerio. Jie nustatė, kad pirmykštės Žemės cheminė sudėtis susiformavo per labai trumpą laiką, vos per tris milijonus metų nuo planetos atsiradimo, maždaug prieš 4,5 mlrd. metų.
Jų išvados rodo, kad tokios gyvybei svarbios medžiagos kaip vanduo, anglies junginiai ir siera atsirado vėliau, tikėtina po milžiniško susidūrimo.
Katastrofa, kuri pakeitė viską
Mokslininkai analizavo mangano-53 ir chromo-53 izotopus meteorituose ir Žemės uolienų pavyzdžiuose. Naudodami skaitmeninius modelius, jie apskaičiavo laiką, kurio reikėjo mūsų planetos pilnam cheminiam profiliui susidaryti.
Pasak dr. Kruttascho, tam jie naudojo labai tikslų laikmačio mechanizmą, paremtą mangano-53 radioaktyviuoju skilimu. Šis izotopas, kuris egzistavo tik ankstyvoje Saulės sistemoje, skilo į chromą-53 maždaug kas 3,8 mln. metų.
Kadangi Saulės sistema susiformavo prieš 4 568 mln. metų, tai reiškia, kad Žemės cheminė struktūra susiklostė itin greitai – per vos 3 milijonus metų.
Tyrimo rezultatai sustiprina vadinamąją „didžiojo susidūrimo“ hipotezę. Ji teigia, kad apie 4,5 milijardo metų atgal į proto-Žemę atsitrenkė Marso dydžio objektas, žinomas kaip Theia.
Jei ši planeta-kandidatė kilo iš toliau nuo Saulės esančios zonos, ji galėjo būti turtinga lakiosiomis medžiagomis, įskaitant vandenį. Susidūrimas būtų pernešęs šias medžiagas į Žemę, sukurdamas sąlygas gyvybės atsiradimui.
„Tai reiškia, kad Žemė tapo tinkama gyvybei ne dėl nuoseklaus vystymosi, o dėl netikėto, beveik atsitiktinio įvykio, vėlyvo susidūrimo su vandens turtingu kūnu,“ – sako dr. Kruttasch.
Jo teigimu, tai akivaizdžiai rodo, jog gyvybei tinkamos sąlygos visatoje yra ne taisyklė, o išimtis.
