Земля стала пригодной для жизни благодаря позднему космическому столкновению

Исследователи из Бернского университета установили, что химический состав прото-Земли сформировался менее чем за 3 миллиона лет после образования Солнечной системы, что сделало её изначально сухой и непригодной для жизни.

Точные часы для истории формирования Земли

Учёные использовали комбинацию изотопных и элементных данных метеоритов и земных пород, а также моделирование. Ключевую роль сыграла высокоточная система датирования на основе радиоактивного распада изотопа марганца-53 (^53Mn) в хром-53 с периодом полураспада около 3,8 миллиона лет. Это позволило определять возрасты с точностью менее миллиона лет для материалов возрастом в миллиарды лет.

Решающая роль позднего столкновения

Моделирование показало, что уникальный химический «отпечаток» прото-Земли сложился уже к моменту 3 миллиона лет после формирования Солнечной системы (4,568 млрд лет назад). Это означает, что изначально наша планета была сухой каменистой сферой с крайне низким содержанием летучих элементов, необходимых для жизни (водород, углерод, сера, вода).

Исследование поддерживает гипотезу о том, что позднее столкновение с планетой Тейя стало решающим поворотным пунктом. Тейя, вероятно, сформировалась дальше от Солнца, в более холодной области, где могли накапливаться летучие вещества, включая воду.

«Благодаря нашим результатам мы знаем, что прото-Земля изначально была сухой каменистой планетой. Можно предположить, что именно столкновение с Тейей принесло на Землю летучие элементы и в конечном итоге сделало возможной жизнь там», — говорит первый автор исследования Паскаль Крутташ.

Выводы: жизнь — не правило, а вероятная случайность

Исследование показывает, что нынешняя обитаемость Земли — результат не постепенного развития, а, вероятно, случайного события — позднего удара богатого водой небесного тела.

«Это делает очевидным, что обитаемость во Вселенной — что угодно, но не само собой разумеющееся», — отмечает соавтор работы, профессор Клаус Мецгер.

Следующим шагом станет более детальное моделирование столкновения с Тейей, которое должно полностью объяснить не только физические свойства Земли и Луны, но и их химический состав с изотопными сигнатурами.