Дослідники запропонували модель того, як ключові елементи, необхідні для життя, виникли на ранній Землі. Їхнє дослідження показує, що формування Юпітера могло суттєво вплинути на розподіл фосфору та азоту в ранній Сонячній системі, забезпечуючи правильний баланс цих елементів на Землі.
Вікно у минуле через метеорити
Науковці дослідили співвідношення фосфору до азоту в залізних метеоритах і хондритах. Ці два типи метеоритів походять від різних поколінь планетезималей. Залізні метеорити залишилися від найдавнішого покоління цих малих тіл, тоді як хондрити утворилися на два-три мільйони років пізніше.
За допомогою лабораторних експериментів і геохімічних моделей команда реконструювала карту співвідношень фосфору й азоту в ранній Сонячній системі. Моделювання показало цікаву картину. У першого покоління планетезималей співвідношення було вищим у зовнішній частині системи, а ближче до Сонця знижувалося. У другого покоління ця закономірність виявилася протилежною.
Роль Юпітера
Переломним моментом став вихід на сцену Юпітера. Планета-гігант зростала і набирала дедалі більшої маси, а разом із нею і гравітаційного впливу. Саме це, за висновками дослідників, зупинило вільне переміщення фосфору й азоту із внутрішньої частини системи до зовнішньої.
Через це друге покоління планетезималей формувалося вже в зовсім інших умовах. Ті з них, що перебували ближче до Сонця, отримали значно вище співвідношення фосфору до азоту, ніж їхні аналоги за орбітою Юпітера. Цей розподіл виявився критичним для майбутньої Землі.
Що це означає для пошуку життя
Подальше моделювання акреції показало важливу деталь. Сучасне співвідношення фосфору й азоту на нашій планеті найкраще пояснюється, якщо Земля отримала ці елементи саме з внутрішньої частини Сонячної системи. Суттєвого внеску зовнішніх хондритів для цього не знадобилося.
Головний автор дослідження Дебджіт Патак наголошує, що запаси життєво важливих фосфору й азоту Земля набула переважно з внутрішніх регіонів системи. А старший автор Радждип Дасгупта додає, що присутність і історія зростання Юпітера відіграли вирішальну роль у розподілі базових хімічних інгредієнтів, необхідних для придатних до життя світів. Чи може подібний набір елементів сформуватися в системах без планет-гігантів, залишається відкритим питанням.
Джерело: phys.org
