La vida en la Tierra puede ser el resultado de una colisión gigante entre la Tierra y otro planeta hace unos 4,4 millones de años, según un nuevo estudio.
Los investigadores piensan que una rotura violenta planetaria en marcha de este tipo podría explicar cómo el carbono - que es necesaria para las formas de vida basadas en el carbono como nosotros de existir - llegó a ser el manto y la superficie del planeta, la resolución de un misterio evolutivo de larga data.
Cuando la Tierra era muy joven, también era extremadamente caliente, debido a las cantidades extremas de la actividad volcánica que hicieron del planeta una gran masa fundida.
Uno de los problemas con los que se explica cómo la vida en la Tierra podría haber desarrollado, entonces, es que cualquier carbono en el planeta durante este infancia infernal se habría evaporado en un ambiente tan caliente.
Pero los geólogos de la Universidad de Rice sugieren ahora una manera de que el carbono - y, por lo tanto, usted y yo - crecio alrededor de esto.
Una colisión con un planeta Mercurio-si la Tierra se había enfriado podría efectivamente entregado el carbono necesario para la vida futura en el planeta para evolucionar - con la Tierra absorbiendo la carga de carbono de este misterio del planeta.
Esta hipótesis no sólo da cuenta de cómo el carbono en la superficie de la Tierra existía después de fundido del planeta, sino también cómo el elemento no llegó a ser fundido en el núcleo de la Tierra, donde la vida también sería incapaz de desarrollar.
"El reto es explicar el origen de los elementos volátiles como el carbono que quedan fuera del núcleo en la porción del manto de nuestro planeta", dice el geólogo Rajdeep Dasgupta.
"[I] ncluso si el carbono no se vaporizara en el espacio cuando el planeta era en gran parte fundida, terminaría en el núcleo metálico de nuestro planeta, debido a que las aleaciones ricas en hierro no tienen una fuerte afinidad por el carbono".
La noción de que el carbono da la vida de la Tierra proviene originalmente de otro lugar no es nuevo. La 'hipótesis de la chapa final' sugiere que algunas de las sustancias químicas que se encuentran actualmente en la Tierra se originaron en otro lugar en el espacio, y puede haber sido depositada en nuestro planeta a través de los impactos de meteoritos.
"Una idea popular ha sido que los elementos volátiles como el carbono, azufre, nitrógeno, hidrógeno y se añadieron después núcleo de la Tierra terminó formando", explica el ex geoquímico Rice Yuan Li, ahora con la Academia China de Ciencias.
"Cualquiera de esos elementos que cayeron a la Tierra en meteoritos y cometas más de 100 millones de años después de la formación del Sistema Solar podría haber evitado el intenso calor del océano de magma que cubría la Tierra hasta ese momento."
Pero mientras que la hipótesis de la chapa tarde suena plausible, tiene sus deficiencias - como no explicar cómo las colisiones de meteoritos al azar y aisladas podrían producir una difusión tan diverso de elementos como el carbono a lo largo manto de la Tierra, lo que representa alrededor de dos tercios de la masa del planeta .
"El problema con esta idea es que, si bien puede dar cuenta de la abundancia de muchos de estos elementos, no hay meteoritos conocidos que producirían la relación de elementos volátiles en la parte de silicato de nuestro planeta", dice Li.
Realización de alta presión y alta temperatura experimentos en el laboratorio con equipo hidráulico, los investigadores examinaron para ver qué tipo de productos químicos y condiciones podría conducir a la relación elemental visto en el manto de la Tierra.
"Pensamos que sin duda necesitaba para romper con la composición del núcleo convencional de poco hierro y níquel y carbono", dice Dasgupta.
"Así que empezamos a explorar las aleaciones muy ricos en azufre y ricas en silicio, en parte porque el núcleo de Marte se cree que es rica en azufre y el núcleo de Mercurio se piensa que es relativamente rica en silicio."
El equipo encontró que, en el caso de una colisión hipotética entre la Tierra y la otra masa, el carbono podría permanecer en el manto de la Tierra - y no ser totalmente absorbido en su núcleo de hierro - si la otra masa contenía una aleación de hierro en su núcleo que era rico en silicio o azufre.
"Un escenario que explica la relación entre la abundancia de carbono y carbono-azufre es que un planeta embrionario como Mercurio, que ya se había formado un núcleo rica en silicio, chocó contra y fue absorbida por la Tierra", dice Dasgupta.
"Debido a que es un cuerpo masivo, la dinámica podría funcionar de manera que el núcleo del planeta que iría directamente al núcleo de nuestro planeta, y el manto rico en carbono se mezclaría con el manto de la Tierra."
En otras palabras, la composición química de la actualidad de la Tierra que sustenta la vida geología no puede explicarse si nuestro planeta pasó a "comer" una más pequeña, miles de millones de planetas Mercurio - como de años atrás.
Es una diablos de una hipótesis - y , sin duda, recibir un escrutinio considerable de otros científicos. Por su parte, los investigadores reconocen que hay mucho más trabajo por hacer para reconciliar a otros elementos volátiles, ya que sólo han mirado en el carbono y el azufre hasta el momento.
Pero las ideas también pueden ayudar a comprender mejor por qué la vida en otros planetas es tan raro.
Podría ser que no sólo lo hace un planeta necesita el posicionamiento y la temperatura adecuada para mantener la vida - puede requerir un poco de ayuda, en términos de cosas como las colisiones aleatorias en el espacio, para darle los ingredientes extra para conseguir realmente las cosas para cocinar.
Los resultados han sido publicados en la revista Nature Geoscience.
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