Как строительные блоки жизни попали на Землю? Цинк в метеоритах дает подсказки
Ученые использовали химические отпечатки цинка, содержащегося в метеоритах, чтобы определить происхождение летучих элементов на Земле. Результаты показывают, что без «нерасплавленных» астероидов на Земле могло не быть достаточного количества этих соединений для возникновения жизни.
Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят в пар при относительно низких температурах. Они включают шесть наиболее распространенных элементов, встречающихся в живых организмах, а также воду. Цинк, обнаруженный в метеоритах, имеет уникальный состав, который можно использовать для определения источников летучих веществ Земли.
Исследователи из Кембриджского университета обнаружили, что цинк на Землю поступает из разных частей нашей Солнечной системы: около половины — из-за пределов Юпитера, а половина — из областей, расположенных ближе к Земле.
«Один из самых фундаментальных вопросов о происхождении жизни — откуда взялись материалы, необходимые для ее развития. Если мы сможем понять, как эти материалы оказались на Земле, это может дать нам ключ к пониманию того, как жизнь зародилась здесь и как она могла возникнуть в другом месте», — сказала доктор Рэйсса Мартинс из Кембриджского отделения наук о Земле.
Каменистые планеты образуются из планетезималей. Эти небольшие тела формируются, когда частицы вокруг молодой звезды начинают слипаться и постепенно формировать более крупные объекты. Самые ранние планетезимали Солнечной системы подверглись воздействию высокой радиоактивности, что привело к их расплавлению и потере летучих веществ. Но некоторые планетезимали образовались после того, как радиоактивность снизилась, что помогло им сохранить больше летучих веществ.
В исследовании, опубликованном в Science Advances, авторы рассмотрели различные формы цинка, попавшие на Землю из этих планетезималей. Исследователи измерили содержание цинка в большой выборке метеоритов, происходящих от разных планетезималей, и использовали эти данные для моделирования того, как Земля получила свой цинк, проследив весь период аккреции Земли, который занял десятки миллионов лет.
Результаты показывают, что хотя «расплавленные» планетезимали составляют около 70% общей массы Земли, они обеспечивают лишь около 10% ее цинка. Согласно модели, остальной цинк Земли произошел из материалов, которые не расплавились и не потеряли свои летучие элементы. Выводы предполагают, что нерасплавленные материалы были существенным источником летучих веществ для Земли.
«Мы знаем, что расстояние между планетой и ее звездой — определяющий фактор, чтобы на ее поверхности была жидка вода. Однако важно также, чтобы изначально в материале, из которого формируется планета, были необходимые летучие вещества», — сказала Мартинс, руководитель исследования.
