Исследование при поддержке NASA предлагает новый взгляд на то, как ранняя Земля получила часть химических элементов, необходимых для обитаемости. Работа опубликована в Science Advances и рассматривает соотношение фосфора и азота в железных метеоритах и хондритах.
Фосфор и азот входят в набор элементов, без которых невозможна известная нам жизнь. Эти вещества существовали в газопылевом диске вокруг молодого Солнца, но вопрос в том, как именно они оказались в материале, из которого сформировалась Земля. Долгое время обсуждалась версия, что значительная часть таких соединений пришла позже из внешней области Солнечной системы с хондритами. Новая работа показывает другой возможный сценарий.
Команда использовала лабораторные эксперименты и геохимическое моделирование, чтобы восстановить распределение отношения фосфора к азоту в ранней Солнечной системе. Железные метеориты связывают с первым поколением планетезималей, а хондриты с более поздним, появившимся через 2-3 миллиона лет. У этих групп исследователи увидели разные тенденции по внутренней и внешней области системы.
Ключевая роль в объяснении отведена Юпитеру. Когда гигантская планета росла, её гравитация могла ограничить перемешивание вещества между внутренней и внешней областями. В итоге второе поколение планетезималей во внутренней части Солнечной системы получило более высокое отношение фосфора к азоту.
По словам Радждипа Дасгупты из Университета Райса, история роста Юпитера, похоже, сыграла важную роль в распределении базовых химических ингредиентов для обитаемых миров. Ведущий автор работы Дебджит Патхак отмечает, что современная подпись Земли по фосфору и азоту лучше воспроизводится материалом внутренней Солнечной системы, а не обязательным крупным вкладом внешних хондритов.
Это не ответ на вопрос о происхождении жизни. Но это важная часть более ранней истории: как планета получила химический запас, с которым позже могли работать геология, океаны и первые живые системы.
Источник: NASA Astrobiology / Science Advances.
