Солнечная активность

Вспышки на Солнце за последние сутки

Магнитные бури

Не забудьте подписаться на Ин-Спейс

Сближение астероидов с Землей

Международная космическая станция

Сейчас на борту Международной космической станции находятся

Александр Скворцов

Россия

Лука Пармитано

Италия

Эндрю Морган

США

Алексей Овчинин

Россия

Ник Хейг

США

Кристина Кох

США

Закрыть
Последнее обновление 59 минут назад в разделе Земля

Опубликовано

3.8K

Like Love Haha Wow Sad Angry
22

Жизненно важные химические элементы имеют инопланетное происхождение

Большинство жизненно важных элементов Земли, включая значительную часть углерода и азота, вероятно, пришли с другой планеты.

Согласно исследованию, проведенному петрологами Университета Райса (США), Земля получила основную часть своего углерода, азота и других жизненно важных летучих элементов в результате столкновения с планетой, которое создало Луну более 4,4 миллиарда лет назад. Выводы ученых представлены в журнале Science Advances.

«Наш сценарий впервые согласует сроки и способ доставки летучих элементов на Землю со всеми геохимическими данными», – сообщает соавтор исследования Радждип Дасгупта.

Доказательства, направленные на проверку давней теории о том, что летучие вещества Земли появились в результате столкновения с протопланетой, содержащей богатое серой ядро, пришли из комбинации высокотемпературных экспериментов под высоким давлением в лаборатории, специализирующейся на изучении геохимических реакций, происходящих глубоко в недрах нашей планеты. Содержание серы в ядре объекта-донора имеет значение из-за удивительного множества экспериментальных данных об углероде, азоте и сере, присутствующих во всех слоях Земли, кроме ядра.

Одной из давних идей о том, как Земля получала летучие вещества, была теория «поздней бомбардировки», по которой богатые ими метеориты прибыли после образования ядра нашей планеты. И хотя изотопные сигнатуры летучих веществ Земли соответствуют этим первозданным объектам, элементное отношение углерода к азоту выбивается из общей картины. В неосновном материале Земли, который геологи называют объемной силикатной Землей, содержится около 40 частей углерода на каждую часть азота, что примерно вдвое превышает соотношение, наблюдаемое в метеоритах.

Эксперименты позволили проверить идею о том, что богатое серой планетарное ядро ​​может практически не содержать углерод или азот, вытесняя намного большие доли этих элементов в объемный силикат. В серии испытаний при различных температурах и давлении было установлено, сколько углерода и азота оставалось в ядре ​​в каждом из трех сценариев: без серы, 10 процентов серы и 25 процентов серы.

Оказалось, что азот практически не подвергался воздействию. Он оставался растворенным в сплавах и исключался из ядра только при самой высокой концентрации серы. У углерода получалась другая история: богатые серой сплавы «выталкивали» примерно в 10 раз меньше углерода чем сплавы без серы. Это, как отмечают исследователи, хорошо согласуется с текущим составом земных пород.

Последующее компьютерное моделирование показало наиболее вероятный сценарий, который занес серу и другие необходимые для жизни вещества. Ученые обнаружили, что все доказательства (изотопные сигнатуры, отношение углерода к азоту и общее количество углерода, азота и серы в объемной силикатной Земле) соответствуют воздействию планеты размером с Марс, в результате которого и возникла Луна.

Лучшее понимание происхождения жизненно важных элементов Земли имеет значение и за пределами Солнечной системы. Исследователи установили, что элементы могут поступать в поверхностные слои планеты, даже если возникли на телах, рожденных в абсолютно других условиях.

«Это исследование показывает, что у каменистой, похожей на Землю планеты больше шансов приобрести жизненно важные элементы, если она образуется и растет в результате гигантских столкновений с планетами, объединившими строительные блоки из разных частей протопланетного диска. Похоже, сам по себе объемный силикат Земли не смог бы достичь жизненно важной композиции элементов, определяющих нашу биосферу, атмосферу и гидросферу», – заключил Радждип Дасгупта.

Like Love Haha Wow Sad Angry
22

Больше по теме:   Земля

Комментарии

Читайте также

< 1K
1
Сложная судьба антарктических видов в условиях изменения климата
Глобальное потепление в результате деятельности человека может привести к вымиранию некоторых видов крупных беспозвоночных и рыб.
Далее