sudar planeta
© Fotografija ljubaznošću Rajdeep Dasgupta Šematski
Prikaz nastanka planeta veličine Marsa (lijevo) i njegova diferencijacija u tijelo s metalnom jezgrom i nadslojnim silikatnim spremnikom. Jezgra bogata sumporom izbacuje ugljik, proizvodeći silikat s visokim omjerom ugljika i dušika. Kolizija takvog planeta s Zemljom koja raste (desno) može objasniti obilje Zemljine vode i glavnih životnih elemenata kao što su ugljik, dušik i sumpor, kao i geokemijska sličnost između Zemlje i Mjeseca
Prema svim geokemijskim modelima, kada se formirala iz protoplanetarnog diska, Zemlja nije imala mnogo elementa i spojeva ključnih za nastanak života. Nešto je moralo dostaviti velike količine sumpora, ugljika, dušika, vodika i drugih volatila, kako se u astrologiji nazivaju elementi i spojevi niskog vrelišta.

No sve do sada, znanstvenici nisu znali kako su točno ti elementi završili na Zemlji. "Do sada je vladala žestoka debata oko načina na koji su došli i kada točno" istaknuo je profesor Rajdeep Dasgupta sa Sveučilišta Rice u Teksasu.

Prema jednoj teoriji, na naš planet su ih donijeli meteori iz vanjskog dijela Sunčeva sustava. Ključni problem te teorije je omjer ugljika u dušika na Zemlji. No sada su znanstvenici dokazali kako je za sijanje elemenata ključnih za život bio događaj koji je zamalo zauvijek uništio Zemlju.

Sudar koji nas je zamalo uništio

Prije nešto manje od 4,5 milijardi godina, kada je Sunčev sustav bio star svega 50-ak milijuna godina, Zemlju je pogodio protoplanet veličine Marsa, kojeg su astronomi nazvali Thea. Takav model jedini objašnjava zašto Zemlja ima toliko veliki satelit, zašto su dani na Zemlji sve dulji kao i zašto se Mjesec udaljava od nas.

Pritom smo imali nevjerojatno sreće - da je udario pod malo drugačijim kutom, lako se moglo dogoditi da potpuno uništi Zemlju, ili da joj promijeni orbitu, ili da se odbije... No udario je taman pravom brzinom i pod odgovarajućim uglom da bi se formirala Zemlja i Mjesec koji divno uravnotožuje Zemljinu rotaciju koja oscilira taman toliko da imamo godišnja doba.

Udar pošteno izmješao jezgre i kore

A sada su znanstenici ustanovili da nam je taj udar donio i elemente ključne za život, a najbolji pokazatelj za to je sumpor. Zemlja sadrži sumpor u jezgri, možda ga je sadržavala i prije udara, no taj sumpor ne bi mogao sudjelovati u stvaranju života. Današnja Zemlja, osim u kori, sumpor sadrži i svim drugim slojevima.

"Jegra se ne miješa s ostatkom Zemlje, ali sve iznad nje - plašt, kora, hidrosfera i atmosfera su povezani. Materijal kruži među njima," istaknuo je Damanveer Grewal, voditelj studije. Astronomi su proveli niz eksperimenata kojima su simulirali uvjete na ranoj Zemlju poput ekstremnih temperatura i tlaka te izvrtili doslovno milijarde računalnih simulacija kako bi dokučili kako su volatili završili na Zemlju i njihove rezultate usporedili sa sadašnjim stanjem Sunčeva sustava.

Bez udara ne bi bilo ni života

"Svi rezultati ukazuju da su volatili došli na Zemlju prilikom udara koji je stvorio Mjesec, kada je u Zemlju udario planet veličine Marsa koji je imao jezgru bogatu sumporom" ističe Grewal za CNN.

Bez kozmičkog sudara, Zemlja sama ne bi imala dovoljno volatila da stvori atmosferu, toliko vode na površini niti okoliš u kojem može nastati život. No nvo istraživanje nije ključno samo za razumijevanje nastanka Zemlje i Mjeseca nego i za sveti gral moderne astronomije - pronalaska egzoplaneta koji ima uvjete za život.

"Istraživanje je pokazalo kako stjenoviti planeti nalik Zemlji imaju veće šanse da sadrže elemente ključne za život kako se formiraju i nastanu prilikom velikih udara s planetima koji imaju drugačiji sastav, s planetima koji su nastali na drugom dijelu protoplanetarnog diska" zaključuje Dasgupta