Kas elule Maal pani aluse kokkupõrge võõra planeediga 4,4 miljardit aastat tagasi?

Maa vahevöö lenduvate ühendite vahekord näitab, et pea kogu meie elu võimaldav süsinik jõudis siia Maa kokkupõrkel Merkuuri-laadse planeediga ligi 100 miljonit aastat pärast Maa teket.

FOTO: A.Passwaters/Rice University/NASA/JPL-Caltech

Värske uuring näitab, et kõigi elusorganismide elutegevuses asendamatu süsinik ei pruugigi pärineda Maalt, vaid hoopis Merkuuri-sarnaselt planeedilt, mis suubus Maaga vaid veidi pärast selle tekkimist.

Süsinik on ümbritseb meid pidevalt. Sellest on tehtud ülisuur osa meie tarbeesemetest, me põletame seda energia saamiseks ja üritame seejärel planeediüleste lepetega kuidagigi saavutada tonnides eritatava süsihappegaasi atmosfääri paiskamise vähendamist.

Geoloogide seas on aga juba pikemat aega arutatud ühe tavalugejale ehk ootamatu küsimuse üle – kuidas on võimalik, et pea kogu elu meie planeedil põhineb süsinikühenditel? Selle juurdluse juured ulatuvad Maa algusaegadesse. Nimelt oleks ajal, mil Maa oli veel noor ja tuline laavakera, pidanud nii süsinik kui ka mõnedki teised kergemad elemendid planeedi pinnalt kas lenduma või hoopiski suubuma planeedi tuuma raudsesse embusse. Sealsed rauasulamid seovad süsinikku ja kui need selle kord juba kätte saanud on, ei anta seda enam naljalt ära.

Kust aga pärineb siis kõik see süsinik, mille ümber kogu meie elu keerleb?

«Üks laialt levinud idee on, et lenduvad elemendid nagu süsinik, väävel, lämmastik ja vesinik lisandusid pärast maakoore tahenemist» tutvustas üht levinud teooriat uuringus osalenud Yuan Li Hiina Teaduste Akadeemiast. «Kui need elemendid langesid Maale meteoriitide või komeetide näol enam kui 100 miljonit aastat pärast Päikesesüsteemi sündi, oleksid nad tõenäoselt magmaookeani kuumast pääsenud.»

Sellel teoorial on aga oluline probleem – ei ole teada ühtki meteoriiti ega asteroidi, millel oleks teada vastavates vahekordades lenduvaid elemente.

Planeetide kataklüsm

Küll aga leidub vastavaid elemente enam-vähem «õigetes» kogustes teistel planeetidel. 2013. aasta lõpus hakkasid Rice’i ülikooli teadlased uurima sellest tõdemusest tulenevat võimalust – kuidas võisid väävli- või ränirikkad sulamid muuta tuuma rauasulamite süsinikusiduvust? On teada, et Marsi tuum sisaldab rohkelt väävlit ja Merkuuri oma räni ning teadlased lootsid selliste tuumade kokkupuute analüüsi uurides leida vastust ka Maa süsiniku tekkele.

Vastavad eksperimendid viidi läbi Rice’i Ülikooli geoloogialaboris, kus Rajdeep Dasgupta ja kolleegid simuleerivad Maa ja teiste kiviste planeetide tahke pinna all vahevöös valitsevaid tingimusi. Tulemused näitasid, et tuumasulamitele väävli või räni lisamisel eraldub süsinik tõesti rauast ja jõuab geokeemiliste protsesside tulemusena vahevöösse ja sealt maakoorde.

«Üks süsiniku-väävli osakaalude ja süsiniku rohkuse kujunemist seletav stsenaarium on, et millalgi Maa ajaloos põrkus sellega Merkuuri-laadne ränirikka tuumaga planeet. Too planeet pidi kokkupõrke tagajärjel Maaga ühte sulanduma. Planeedid on aga suure massiga ning masside dünaamika ennustab, et sellisel juhul oleks võõra planeedi tuum liitunud Maa tuumaga ja vahevöö segunenud planeedi pindmiste kihtidega,» tõi Dasgupta välja hetkel kõige tõenäosema stsenaariumi süsiniku Maale jõudmise kohta.

Skeem teadlaste teooriast kahe planeedi põrkumise kohta.

FOTO: Rajdeep Dasgupta

Uuringu tulemused avaldati ajakirjas Nature Geoscience.

Populaarne

Tagasi üles