Den gamle kollision, der dannede månen, kan også have medbragt alle de ingredienser, der er nødvendige for livet, finder en ny undersøgelse.
For over 4,4 milliarder år siden knuste et Mars-legeme i en primitiv jord og lancerede vores måne i en permanent bane rundt om vores planet.
Men en ny undersøgelse finder, at denne begivenhed kunne have haft en meget større indflydelse end tidligere antaget. Kollisionen kunne også have gennemblødt vores planet med det kulstof, nitrogen og svovl, der er nødvendigt for at forme livet, rapporterede forskere i dag (23. januar) i tidsskriftet Science Advances.
Dengang var Jorden lidt som Mars er i dag. Den havde en kerne, og den havde en kappe, men dens ikke-delige del var meget dårlig i flygtige elementer som kvælstof, kulstof og svovl.
Elementer i de ikke-kendte dele af vores planet, kaldet "bulk silicat Jorden", kan blande sig med hinanden, men de interagerer aldrig med kerneelementerne. Selvom der fandtes nogle flygtige stoffer i kernen, kunne de ikke komme til planetens ydre lag. Og så skete der en kollision.
En teori hævder, at specielle slags meteoritter, kaldet kulstofholdige chondriter, smækkede ind i Jorden og gav bulk-silicatet Jorden disse flygtige elementer. Denne idé hviler på det faktum, at forholdet mellem forskellige versioner - eller isotoper - af nitrogen, kulstof og brint synes at svare til dem, der findes på disse meteoritter. Så, argumenterer for teorierne, meteoritterne skal være kilden til disse elementer.
Men der er kun et problem: forholdet mellem kulstof og kvælstof er slukket.
Mens meteoritterne har ca. 20 dele kulstof til en del kvælstof, har Jordens noncore materiale ca. 40 dele kulstof til hver del nitrogen, ifølge undersøgelsesforfatter Damanveer Grewal, en fjerdeårs ph.d. studerende ved Institut for Jord-, Miljø- og Planetvidenskab ved Rice University i Houston, Texas.
En gammel kollision
Så undersøgelsesforfatterens gruppe besluttede at teste en anden teori: Hvad hvis en anden planet bragte godbidderne?
"Jorden kunne have kollideret med mange forskellige planeter," fortalte Grewal til Live Science. Kunne en af disse planeter have givet bulk-silicatet Jorden den korrekte andel af elementerne?
Hvis denne kollision skete, ville de to planetariske kerner være fusioneret, og de to mantler ville have smeltet sammen.
Så de gik ud for at skabe en mulig planet, der kunne have kollideret med vores egen.
I laboratoriet, i en speciel slags ovn, skabte Grewal og hans team de høje temperaturer, under højt tryk, under hvilke en planetens kerne måtte dannes. I kapsler af grafit (en form for kulstof) kombinerede de metallisk pulver (som repræsenterer kernen og inkluderer elementer såsom jern bundet til nitrogen) med forskellige proportioner silikatpulver (en blanding af silicium og ilt, der er beregnet til at efterligne den hypotetiske planet kappe).
Ved at variere temperaturen, trykket og svovlforholdene i deres eksperimenter skabte teamet scenarier for, hvordan disse elementer kunne have delt mellem kernen og resten af den hypotetiske planet.
De fandt, at kulstof er langt mindre villig til at binde sig til jern i nærvær af høje koncentrationer af nitrogen og svovl, mens nitrogen bindes med jern, selv når der er meget svovl til stede. Så for at nitrogen udelukkes fra kernen og være til stede i andre dele af planeten, skulle det have indeholdt meget høje koncentrationer af svovl, sagde Grewal.
De fodrede derefter disse muligheder ind i en simulering sammen med information om, hvordan forskellige flygtige elementer opfører sig, og de aktuelle mængder kulstof, nitrogen og svovl i jordens ydre lag.
Efter at have kørt over 1 milliard simuleringer fandt de, at det scenarie, der havde mest mening - det, der havde den mest sandsynlige timing og kunne føre til et korrekt forhold mellem kulstof og kvælstof, var et, der udgjorde en kollision og fusion af Jorden med en Mars-planet, der indeholdt omkring 25 til 30 procent svovl i sin kerne.
Denne teori "er meget sandsynlig," sagde Célia Dalou, en eksperimentel petrolog ved Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques i Frankrig, som ikke var en del af undersøgelsen. "Dette arbejde er et meget vellykket resultat af mange års research fra forskellige hold."
