Perlanggaran yang membentuk bulan mungkin telah menyampaikan blok bangunan kehidupan

Ditulis oleh | Teknologi

Asal bulan dan asal hidup di Bumi mungkin lebih terikat bersama daripada yang kita sangka. Penyelidikan baru yang diterbitkan Rabu di Science Advances menunjukkan serpihan kosmik yang bertembung dengan Bumi 4.4. bilion tahun yang lalu dan mencipta bulan juga bertanggungjawab untuk menyampaikan unsur yang paling penting yang perlu untuk hidup berkembang.

"Salah satu persoalan besar manusia ialah sama ada kita bersendirian di alam semesta," kata Rajdeep Dasgupta, seorang profesor bumi, alam sekitar, dan planet-planet sains di Rice University dan penulis bersama kajian baru itu. "Untuk membuat kehidupan seperti yang kita tahu, bahan kimia kritikal perlu disediakan." Hidrogen dan oksigen adalah unsur yang paling jelas kerana mereka boleh berkumpul untuk membuat air, tetapi unsur-unsur penting lain termasuk karbon, nitrogen, dan belerang.

Ia tidak pernah benar-benar dimengerti bagaimana unsur-unsur ini sebenarnya berasal dari Bumi, tetapi teori utama, menerangkan Dasgupta, selalu datang ke planet ini melalui kesan meteorit dan komet setelah pembentukan Bumi sebahagian besarnya selesai. Tetapi selalu ada perdebatan mengenai masa dan skala kesan-kesan ini, disebabkan oleh persoalan-persoalan yang tidak dapat diselesaikan yang ditimbulkan oleh konsentrasi unsur-unsur ini di seluruh Bumi.

"Apa yang difikirkan sebelum ini ialah bahan-bahan yang memberi kesan adalah objek kecil, tidak dibezakan, primitif dan bukan objek skala planet," kata Dasgupta. Tetapi ada masalah: nisbah karbon ke unsur-unsur lain (seperti nitrogen dan hidrogen) dalam meteorit primitif ini sentiasa jauh lebih rendah daripada apa yang telah diukur dalam bahan bukan teras Bumi (juga dikenali sebagai Bumi silikat).

Apabila pasukan memikirkan enigma ini semakin banyak, mereka mula menyelesaikan hipotesis baru: unsur-unsur ini dibawa ke Bumi oleh objek bersaiz planet dengan inti kaya sulfur. Proses geokimia yang menumbuhkan planet dari teras yang kaya dengan sulfur mendorong karbon dan nitrogen untuk bergerak dari pusat dan keluar ke permukaan. Ini akan membantu menjelaskan mengapa, selepas perlanggaran di antara objek bersaiz planet ini dan Bumi, planet kita akan ditinggalkan dengan pecahan lebih besar karbon dan nitrogen dalam silikat.

"Dengan kata lain," katanya, "kami cuba menjawab sama ada terdapat satu mekanisme penyampaian tunggal yang dapat menjelaskan belanjawan relatif semua unsur yang penting untuk kehidupan di Bumi."

Eksperimen makmal yang menyimulasikan keadaan tekanan tinggi dan suhu tinggi pembentukan teras planet kaya sulfur menyokong idea ini. Konsentrasi karbon dan nitrogen tidak akan diasingkan ke dalam inti metalik yang kaya dengan belerang terlarut, tetapi sebaliknya secara sengaja bergerak ke arah silicates yang terdapat di lapisan luar planet awal.

Planet sedemikian akan menjadi kenderaan yang sempurna untuk membawa bahan-bahan mudah berubah ini ke Bumi jika ia berjaya menghancurkannya. Pasukan ini menjalankan lebih satu bilion simulasi komputer yang meniru apa yang kita ketahui tentang sejarah sistem solar. Senario paling mungkin ialah planet yang mempunyai teras kaya sulfur (sama dengan saiz Marikh) menyelubungi dunia kita untuk memberikan kepekatan karbon dan nitrogen yang terdapat di Bumi silikat-yang kemudiannya membantu melancarkan evolusi kehidupan.

Selain itu, skala kesan sedemikian pada dasarnya akan sepadan dengan perlanggaran berbentuk bulan juga.

"Kami menyambungkan titik-titik itu," kata Dasgupta. "Memandangkan kita mencadangkan karbon, nitrogen, sulfur ditubuhkan melalui salah satu kesan gergasi yang terakhir, masuk akal jika impak yang sama juga mungkin membentuk bulan." Penjelasan itu juga membantu menerangkan jenis persamaan geokimia yang luas yang dikongsi oleh Bumi dan bulan.

Terakhir diubah suai: 8 Februari 2019