Meteoriti razkrili izvor določenih kemikalij našega planeta

Z analizo meteoritov so raziskovalci univerze Imperial razkrili, kako daleč v preteklost sega izvor hlapnih kemikalij na Zemlji, od katerih so nekatere sestavni del življenja.

Približno polovica zemeljskih zalog hlapnega elementa cinka izvira iz asteroidov

Ugotovili so, da približno polovica zemeljskih zalog hlapnega elementa cinka izvira iz asteroidov, ki izvirajo iz zunanjega osončja – dela za asteroidnim pasom, ki vključuje planete Jupiter, Saturn in Uran. Ta snov naj bi prispevala tudi druge pomembne hlapne elemente, kot je voda.

Hlapne snovi so elementi ali spojine, ki se pri razmeroma nizkih temperaturah iz trdnega ali tekočega stanja spremenijo v paro. Med njimi je šest najpogostejših elementov, ki jih najdemo v živih organizmih, in voda. Zato je bil dodatek te snovi pomemben za nastanek življenja na Zemlji.

Pred tem so raziskovalci menili, da večina zemeljskih hlapnih snovi prihaja iz asteroidov, ki so nastali bližje Zemlji. Ugotovitve razkrivajo pomembne namige o tem, kako je Zemlja postala dom posebnih pogojev, ki so potrebni za obstoj življenja.

Glavni avtor profesor Mark Rehkämper z oddelka za znanost o Zemlji in inženirstvo na londonskem Imperialnem kolidžu je povedal: »Naši podatki kažejo, da je približno polovico zalog cinka na Zemlji prispevala snov iz zunanjega osončja, onkraj Jupitrove orbite. Glede na trenutne modele zgodnjega razvoja Osončja je bilo to popolnoma nepričakovano.«

Prejšnje raziskave so nakazovale drugače

Prejšnje raziskave so nakazovale, da je Zemlja nastala skoraj izključno iz snovi notranjega Osončja, iz česar so raziskovalci sklepali, da je bil prevladujoči vir hlapnih kemikalij na Zemlji. Nasprotno pa nove ugotovitve kažejo, da je imelo zunanje Osončje večjo vlogo, kot so mislili doslej.

Profesor Rehkämper je dodal: »Ta prispevek snovi zunanjega osončja je imel ključno vlogo pri oblikovanju zalog hlapnih kemikalij na Zemlji. Zdi se, da bi imela Zemlja brez prispevka snovi zunanjega osončja veliko manjšo količino hlapnih snovi, kot jo poznamo danes – zaradi česar bi bila bolj suha in potencialno nezmožna hraniti in vzdrževati življenje.«

Raziskovalci preučili 18 meteoritov

Raziskovalci so v študiji preučili 18 meteoritov različnega izvora – enajst meteoritov iz notranjega Osončja, znanih kot neogljikovi meteoriti, in sedem meteoritov iz zunanjega Osončja, znanih kot ogljikovi meteoriti.

Pri vsakem meteoritu so izmerili relativno vsebnost petih različnih oblik – ali izotopov – cinka. Nato so vsak izotopski prstni odtis primerjali z zemeljskimi vzorci, da bi ocenili, koliko je vsak od teh materialov prispeval k zemeljski zalogi cinka. Rezultati kažejo, da je Zemlja iz karbonatnih teles pridobila le okoli deset odstotkov svoje mase, vendar je ta snov zagotovila približno polovico zemeljskega cinka.

Raziskovalci pravijo, da je snov z visoko koncentracijo cinka in drugih hlapnih sestavin verjetno razmeroma bogata tudi v vodi, kar nam daje namige o izvoru zemeljske vode.

Prva avtorica članka Rayssa Martins, doktorska kandidatka na Oddelku za znanosti o Zemlji in inženirstvo, je povedala: »Že dolgo vemo, da je bilo Zemlji dodano nekaj ogljikovega materiala, vendar naše ugotovitve kažejo, da je imel ta material ključno vlogo pri oblikovanju našega proračuna hlapnih elementov, od katerih so nekateri nujni za razvoj življenja.«

Raziskava se bo še nadaljevala

Zdaj bodo raziskovalci analizirali kamnine z Marsa, ki je pred 4,1 do 3 milijardami let vseboval vodo, preden se je izsušil, in Lune. Profesor Rehkämper je dejal: “Splošno razširjena teorija pravi, da je Luna nastala, ko je pred približno 4,5 milijarde let ogromen asteroid treščil v zarodek Zemlje. Analiza cinkovih izotopov v luninih kamninah nam bo pomagala preveriti to hipotezo in ugotoviti, ali je imel trkajoči asteroid pomembno vlogo pri prenosu hlapnih snovi, vključno z vodo, na Zemljo.«

Tilen Kemperle

Novinar