Земля стала придатною для життя завдяки зіткненню з Теєю

Нові геохімічні дані з Бернського університету показують: хімічний склад Землі сформувався дуже швидко, але без ключових інгредієнтів для життя.

Вчені Інституту геологічних наук довели, що прото-Земля завершила формування хімічного складу менш ніж за три мільйони років. Це сталося після утворення Сонячної системи, що датується 4,568 мільйонами років тому. «Це напрочуд швидко», – підкреслює доктор Паскаль Крутташ, перший автор дослідження. Проте тодішня Земля була “сухою кам’янистою планетою”, позбавленою летких речовин.

Ці речовини – вода, вуглець, сірка – у ранній Сонячній системі концентрувались у її зовнішніх, холодніших регіонах. У внутрішній зоні, де сформувалася Земля, сонячне тепло перешкоджало їхньому накопиченню. Через це планета не мала основ для зародження життя. «Лише пізніше зіткнення з об’єктом на кшталт Теї могло принести на Землю воду», – наголошує Крутташ.

За словами Клауса Мезгера, «Земля зобов’язана своєю нинішньою придатністю до життя випадковій події – зіткненню з чужорідним тілом, багатим на воду». Тея, за припущеннями, сформувалася далі від Сонця, де леткі речовини могли накопичуватися. Зіткнення з нею не тільки змінило хімічний склад Землі, але й могло спричинити формування Місяця. Це стало ключовим поворотом у планетарній історії, який забезпечив життєздатне середовище.

У своєму дослідженні вчені використали ізотопний аналіз марганцю-53, що дозволив реконструювати події віком у мільярди років. Марганець-53 розпадається до хрому-53 із періодом напіврозпаду 3,8 млн років, що дозволяє точно датувати геологічні процеси. Цей підхід дав змогу простежити формування прото-Землі порівняно з іншими планетарними тілами. «Ці вимірювання можливі лише завдяки унікальній інфраструктурі та досвіду Бернського університету», – додає Мезгер.

Дослідження має ширше значення – воно ставить під сумнів ідею про повсюдну поширеність життя у Всесвіті. Придатність Землі до життя постала не з поступової еволюції, а внаслідок рідкісного планетарного інциденту. «Це свідчить, що умови для життя не є автоматичними навіть у планетних системах, подібних до нашої», – зазначає Мезгер. Тобто життя – це не лише наслідок тривалого розвитку, а результат космічного збігу обставин.

Наступним етапом дослідження має стати детальне моделювання зіткнення з Теєю. «Ми потребуємо моделей, які пояснюють не лише фізичні властивості Землі й Місяця, але й їхні хімічні та ізотопні параметри», – каже Крутташ. Це дозволить краще зрозуміти, як випадкові події могли стати вирішальними для виникнення життя.

Таким чином, нові дані змінюють наше уявлення про ранню Землю. Вона була не одразу придатною для життя – усе вирішило пізніше космічне зіткнення.