Die neue Theorie legt nahe, dass die Erde nach einer massiven Kollision mit einem Planeten von Marsgröße die Elemente erhalten haben könnte, die für die Bildung von Leben notwendig sind.
Die neue Studie ergab, dass die uralte Kollision, die den Mond bildete, auch alle für das Leben notwendigen Komponenten mit sich bringen könnte. Vor mehr als 4,4 Milliarden Jahren stürzte ein marsianischer Körper auf eine primitive Erde und erzeugte unseren Satelliten, der eine stabile Umlaufbahn um den Planeten erreichte.
Wissenschaftler glauben jedoch, dass dieses Ereignis eine viel größere Auswirkung haben könnte als bisher angenommen. Ein Artikel vom 23. Januar weist darauf hin, dass eine Kollision den Planeten mit Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel füllen könnte, die für den Ursprung des Lebens notwendig sind. Zu dieser Zeit ähnelte die Erde dem heutigen Mars. Sie hatte einen Kern und einen Mantel, aber der Rest war arm an flüchtigen Elementen.
Elemente außerhalb der nuklearen Teile des Planeten können miteinander vermischt werden, kommen aber niemals mit den Elementen des Kerns in Kontakt. Letztere enthielten zwar mehrere flüchtige Substanzen, hatten jedoch nicht die Möglichkeit, in die äußeren Schichten des Planeten vorzudringen. Dann ist eine Kollision aufgetreten. Eine Theorie besagt, dass spezielle Arten von Meteoriten (kohlenstoffhaltige Chondriten) in die Erde krachten und den flüchtigen Silikatplaneten mit voluminösen Substanzen versorgten. Die Idee basiert auf der Tatsache, dass das Verhältnis der Elemente mit denen der Meteoriten konvergiert. Das heißt, die Quelle der Elemente sollten Meteoriten sein.
Es gibt jedoch ein Problem: Das Verhältnis von Kohlenstoff und Stickstoff wird nicht berücksichtigt. Ungefähr 20 Teile Kohlenstoff pro Teil Stickstoff sind in Meteoriten vorhanden, und 40 Teile Kohlenstoff pro Teil Stickstoff sind in terrestrischem Material vorhanden.
Uralter Zusammenstoß
Daher beschlossen die Forscher, eine andere Theorie zu testen: Was wäre, wenn unser Planet für einen großen Fremden zu Mittag essen würde? Die Erde könnte vielen Planetentypen gegenüberstehen. Einer von ihnen ist in der Lage, den erforderlichen Anteil an Elementen anzugeben. Bei einer Kollision verschmolzen die beiden Planetenkerne mit den Mänteln. Wissenschaftler beschlossen, einen theoretisch absorbierten Planeten zu entwerfen.
Dazu hat das Labor Hochtemperaturbedingungen mit hohem Druck geschaffen, unter denen der Kern des Planeten entstehen könnte. In Kapseln aus Graphit (Kohlenstoffform) kombinierten sie Metallpulver (Kern) mit unterschiedlichen Anteilen an Silikatpulver (eine Mischung aus Silizium und Sauerstoff - ein Mantel). Durch Variation der Temperatur, des Drucks und des Schwefelgehalts in den Experimenten leitete das Team Szenarien ab, wie die Elemente zwischen dem Kern und dem Rest des hypothetischen Planeten aufgeteilt werden könnten. Es stellte sich heraus, dass Kohlenstoff bei hohen Konzentrationen von Stickstoff und Schwefel weniger dazu neigt, Eisen zu binden. Stickstoff kommt aber auch mit viel Schwefel mit Eisen in Kontakt.
Die Daten wurden dann in einer Simulation verwendet, um das Verhalten verschiedener flüchtiger Elemente zu testen. Nach mehr als einer Milliarde Simulationen stellten sie fest, dass das plausibelste Szenario die Kollision der Erde mit einem Planeten in Marsgröße ist, der 25-30% Schwefel im Kern enthält. Die Theorie muss noch getestet werden, hat aber großes Potenzial.
