Teoriile despre formarea planetei noastre si despre aparitia vietii pe Terra abunda mai mult ca niciodata in ultima jumatate de secol. De la cele mai ciudate, pana la cele nastrusnice. Si nu exista o teorie valabila, verificabila, pentru ca toate se restrang la aproximatii si supozitii care frizeaza fictiunea literara cu substrat stiintific.
Un articol publicat de situl LiveScience in luna februarie aduce inprim plan o noua teorie care sustine ca Pamantul a primit toateelementele, „ingredientele”, necesare aparitiei vietii in urma unei coliziuni masive cu o planeta de marimea lui Marte. Mai mult decat atat, fabuloasa ciocnire a dus si la formarea satelitului nostru natural, Luna.
Ce s-a intamplat?
Cand vorbesc despre Pamant la o varsta timpurie, cercetatorii cred ca planeta noastraa pierdut 40 la suta din materialul sau din cauza coliziunii cualte obiecte spatiale. Unele dintre acestea sunt condritii, un tip de meteoriti primari care sunt considerate „blocurile care au dus la formarea Pamantului”.
Alte teorii au o abordare diferita. „Conform cercetatorilor, Pamantul ar fi pierdut cam jumatatedin compozitia sa atunci cand rocile topite s-au evaporat in timpul formarii Terrei” scrie si Descopera.ro.
Planetele cresc prin acumularea treptata de „materiale aditionale in acelasi timp in care acestea intra in coliziune cu obiectele spatiale vecine”. Rezultatul ar fi un „proces haotic” in care „materialele sunt acumulate si eliminate in acelasi timp”. Corpurile ceresti masive care se ciocnesc de planeta cu o viteza de cativa kilometri pesecunda „genereaza o caldura suficient de mare pentru a produceoceane de magma si atmosfere temporare de roci vaporizate”.
Cese intampla cu aceste materiale de roci vaporizate?
Specialistii cred ca „inainte de a ajunge la o marime asemanatoare cu Marte, forta gravitationala este prea slaba pentru a o mentine in aceasta atmosfera de silicat”, astfel incat, atunci cand alte corpuri lovesc planeta, „materialul vaporizat se pierde, iar compozitia planetei se schimba”, lucru ce s-ar fi intamplat si pe Pamantul timpuriu.
Teribila ciocnire a adus viata?
Teoriile mai vechi admiteau ideea ca acum 4,4 miliarde de ani, Luna s-a format in urma coliziunii Terrei cu un corp ceresc de marimea planetei Marte, care a lansat-o pe o orbita permanenta in jurul planetei noastre. Noul studiu pomenit in LiveScience considera ca acest eveniment ar fi putut avea un impact mult mai mare decat s-a crezut anterior. „Coliziunea ar fi putut, de asemenea, sa injecteze planeta noastra cu carbonul, azotul si sulful, substante necesarepentru formarea vietii”, sustin autorii studiului prezentat pe situl ScienceAdvances, pe 23 ianuarie.
Pe atunci, in urma cu mai bine de 4 miliarde de ani, Pamantul era cam de marimea planetei Marte de astazi. Avea un nucleu si avea o manta, dar scoarta lui era foarte saraca in elemente volatile, cum ar fi azot, carbon si sulf.
Elementele din scoarta planetei noastre, numite de specialisti „Pamantul de silicat”, se pot amesteca intre ele, darele nu interactioneaza niciodata cu elementele nucleului. Desi une-le substante volatile au existat in nucleu, ele nu au putut sa se indrepte spre straturile exterioare ale planetei. Si apoi s-a produs o coliziune. Una dintre teorii sustine ca tipuri speciale de meteoriti, numiti condriti carbonici, s-au izbit de Pamant si au oferit „Pamantului de silicat” aceste elemente volatile.
Ideea se bazeaza pe faptul ca anumite raporturi de izotopi deazot, carbon si hidrogen par sa se potriveasca cu cele gasite pe acesti meteoriti. Asa incat, sustinatorii acestei teoriei concluzioneaza ca meteoritii trebuie sa fi fost sursa acestor elemente volatile.
Dar exista o singura problema: raportul dintre carbon si azot nu se potriveste!
Si asta deoarece, „in timp ce meteoritii au aproximativ 20 de parti de carbon la o parte de azot,materialul scoartei Pamantului are aproximativ 40 de parti de carbon la fiecare parte de azot”, potrivit autorului noului studiu, Damanveer Grewal, doctorand la Universitatea Rice din Houston, Texas.
Un sir de ciocniri
Asa ca, grupul autorilor studiuluia decis sa testeze o alta teorie care pleaca de la o intrebare si mai indrazneata: Si daca o alta planeta a adus elementele vietii? „Pamantul s-ar fi putut ciocni nu doar cu o singura planeta, ci cu mai multe planete diferite”, afirma Grewal pentru ScienceLive. „Ar fi putut una din acele planete sa ofere „Pamantului de silicat” proportia corecta de elemente?
Daca s-ar fi intamplat aceasta ciocnire, cele doua nuclee planetare, ale Pamantului si al planetei, s-ar fi amestecat si cele doua mantale ar fi fuzionat.
Cercetatorii au incercat sa creeze o posibila planeta care s-ar fi putut ciocni cu a noastra. In laborator, intr-un cuptor special, Grewal si echipa lui au creat conditiile de temperatura ridicata si de inalta presiune in care s-ar putea forma un nucleu al planetei. In capsule de grafit (o forma de carbon), ei au combinat pulberea metalica (care reprezinta nucleul si includeelemente cum ar fi fierul si azotul) cu proportii diferite de praf de silicat (un amestec de siliciu si oxigen), menite sa imite mantaua ipotetica a planetei.
In experimentele lor, prin schimbarea temperaturii, a presiunii si a proportiilor de sulf, echipa a creat scenarii privind modul in care aceste elemente s-ar fi putut imparti intre nucleul si restul planetei ipotetice.
Altfel spus, carbonul este mult mai putin dispus sa se lege cu fierul in prezenta unor concentratii ridicate de azot si sulf, in timp ce azotul se cupleaza cu fierul chiar si in prezenta unei mari cantitati de sulf. Deci, „pentru ca azotul sa fie exclus din nucleu si sa fie prezent in alte parti ale planetei, ar fi trebuit sa contina concentratii foarte mari de sulf”, sustine Grewal.
Apoi, echipa a introdus datele obtinute intr-o simulare pe calculator, impreuna cu informatii despre modul in care se comporta diferite elemente volatile si despre cantitatile actuale de carbon, azot si sulf din straturile exterioare ale Pamantului.
Dupaefectuarea simularilor repetate, cercetatorii au descoperit ca scenariul cel mai plauzibil, acela care putea conduce la un raport corect de carbon si azot, a fost cel care propunea ipoteza unei coliziuni si fuziuni a Pamantului cu o planeta de dimensiunile lui Marte, care contine in jur de 25 pana la 30 de procente desulf in nucleul sau.
Teoria pare „foarte probabila”, declara Célia Dalou, specialist de la Centrul de Cercetari Geologice si Geochimice din Franta, care nu face parte din echipa de studiu.
GEORGE CUSNARENCU
Comentarii