달을 형성 한 고대의 충돌로 인해 삶에 필요한 모든 재료를 가져 왔을 수도 있다는 새로운 연구 결과가 있습니다.
44 억 년 전, 화성 크기의 몸이 원시 지구로 쏟아져 달을 지구 주위의 영구 궤도로 발사했습니다.
그러나 새로운 연구에 따르면이 사건은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 큰 영향을 미쳤습니다. 충돌은 또한 지구가 생명을 형성하는 데 필요한 탄소, 질소 및 황으로 가득 차게 할 수 있다고 과학자들은 오늘 Science Advances 저널에 발표했다 (1 월 23 일).
당시 지구는 오늘 화성과 비슷했습니다. 코어가 있고 맨틀이 있었지만 비 코어 부분은 질소, 탄소 및 황과 같은 휘발성 요소가 매우 열악했습니다.
"벌크 실리케이트 지구 (bulk silicate earth)"라고 불리는 지구의 비 핵심 부분에있는 요소들은 서로 섞일 수 있지만, 핵심 요소와 상호 작용하지는 않습니다. 일부 휘발성 물질이 핵심에 존재하지만 행성의 외층으로 갈 수 없었습니다. 그리고 충돌이 일어났습니다.
한 이론은 탄소 성 연골 암이라고 불리는 특별한 종류의 운석이 지구로 내려 와서 벌크 실리케이트 지구에 이러한 휘발성 요소를 부여했다고 주장합니다. 이 아이디어는 질소, 탄소 및 수소의 다른 버전 또는 동위 원소의 비율이 이러한 운석에서 발견되는 것과 일치하는 것처럼 보입니다. 따라서 이론의 지지자들은 운석이 이러한 요소의 근원이되어야한다고 주장합니다.
그러나 한 가지 문제가 있습니다 : 탄소 대 질소의 비율이 낮습니다.
연구 저자 인 Damanveer Grewal 박사에 따르면 운석은 탄소에서 질소로 약 20 개의 부분이 질소 인 반면 지구의 비 핵심 물질은 각 부분에서 질소로 약 40 개의 부분이 있다고한다. 텍사스 휴스턴에있는 라이스 대학교 지구, 환경 및 행성 과학과 학생.
고대 충돌
그래서 연구 저자 그룹은 다른 이론을 테스트하기로 결정했습니다. 다른 행성이 케이크를 가져왔다면 어떨까요?
Grewal은 Live Science에 "지구는 여러 종류의 행성과 충돌했을 수있다"고 말했다. 그 행성들 중 하나가 벌크 실리케이트 지구에 정확한 비율의 원소를 줄 수 있었습니까?
이 충돌이 발생하면 두 개의 행성 코어가 병합되고 두 맨틀이 병합되었을 것입니다.
그래서 그들은 우리와 충돌 할 수있는 가능한 행성을 만들기 시작했습니다.
실험실에서 특수한 종류의 용광로에서 Grewal과 그의 팀은 행성의 핵심이 형성 될 수있는 고온 고압 조건을 만들었습니다. 흑연 캡슐 (탄소 형태)에서, 금속 분말 (핵을 대표하고 철에 질소와 결합 된 원소를 포함)을 다른 비율의 규산염 분말 (실리콘과 산소의 혼합물로 가설 행성의 모방을 의미 함)과 결합했습니다. 맨틀).
실험에서 온도, 압력 및 황의 비율을 변화시킴으로써 연구팀은 이러한 요소들이 가상 행성의 핵심과 나머지 행성 사이에서 어떻게 분리 될 수 있는지에 대한 시나리오를 만들었습니다.
그들은 고농도의 질소와 황의 존재 하에서 탄소가 철과의 결합을 기꺼이 덜하는 반면, 많은 황이 존재하는 경우에도 질소는 철과 결합한다. 따라서 코어에서 질소를 배제하고 지구의 다른 부분에 존재하기 위해서는 매우 높은 농도의 황이 포함되어 있어야한다고 Grewal 씨는 말했다.
그런 다음 지구의 외층에 존재하는 다양한 휘발성 요소와 현재의 탄소, 질소 및 황 양에 대한 정보와 함께 이러한 가능성을 시뮬레이션에 제공했습니다.
10 억 건 이상의 시뮬레이션을 실행 한 후, 가장 가능성있는 타이밍 (가장 가능성있는 타이밍을 가지고 있고 탄소 대 질소의 정확한 비율로 이어질 수있는) 시나리오가 지구와의 충돌 및 합병을 야기한 시나리오라는 것을 발견했습니다. 핵심에 약 25-30 %의 황이 포함되어있는 화성 크기의 행성.
이 이론은 "아마도 가능성이 높다"고 프랑스의 De decherches Pétrographiques et Géochimiques 센터의 실험적인 석학자인 Célia Dalou는 이번 연구에 참여하지 않았다고 말했다. "이 작품은 다양한 팀에 대한 수년간의 연구 결과로 매우 성공적인 결과입니다."
