Το νερό και η ζωή έφτασαν στη Γη μετά το σχηματισμό της Σελήνης;

Ένα κομμάτι σιδήρου μετεωρίτη Campo del Cielo, ένα από τα δείγματα που μετρήθηκαν στη μελέτη. Από: Κάθριν Μπέρμιγχαμ

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής την Κάθριν Μπέρμιγχαμ από το Πανεπιστήμιο Ράτγκερς στο Νιού Μπράνσγουικ ανακάλυψε ότι το νερό δεν έφτασε στη Γη σε τόσο πρώιμο στάδιο του σχηματισμού του, όπως υποτίθεται προηγουμένως. Αυτό το εύρημα έχει θεμελιώδεις συνέπειες για τον προσδιορισμό του πότε και πώς θα μπορούσε να έχει προέλθει η ζωή στον πλανήτη μας.

Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Geochimica et Cosmochimica Acta , υποστηρίζουν την υπόθεση ότι το νερό έφτασε σε ένα τελευταίο στάδιο του σχηματισμού της Γης από σκόνη και αέριο. Σε γεωλογικούς όρους, αυτή η περίοδος είναι γνωστή ως όψιμη προσαύξηση .

Ένας από τους στόχους των επιστημόνων που μελετούν την προέλευση της ζωής είναι να διαπιστώσουν πότε εμφανίστηκαν τα απαραίτητα στοιχεία για την ανάπτυξή της. Για να εμφανιστεί η ζωή, απαιτούνται τρία θεμελιώδη συστατικά : νερό, μια πηγή ενέργειας και ένα σύνολο οργανικών ενώσεων γνωστών ως CHNOPS, οι οποίες περιλαμβάνουν άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο, φώσφορο και θείο.

Η καθηγήτρια Katherine Bermingham, από το Τμήμα Γης και Πλανητών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Rutgers, τόνισε τη σημασία αυτού του ευρήματος: Ο προσδιορισμός του πότε έφτασε το νερό στον πλανήτη μας είναι ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα στην πλανητική επιστήμη. Με αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να εντοπίσουμε καλύτερα πότε και πώς εμφανίστηκε η ζωή στη Γη .

Η Bermingham είναι ένας κοσμογεωχημικός που ειδικεύεται στη χημική σύνθεση των υλικών στο ηλιακό σύστημα. Η έρευνά της επικεντρώνεται στην κατανόηση της προέλευσης και της εξέλιξης των βραχωδών πλανητών αναλύοντας επίγειους βράχους και εξωγήινα υλικά όπως οι μετεωρίτες.

Για αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν φασματομετρία μάζας θερμικού ιονισμού μαζί με μια νέα αναλυτική μέθοδο που ανέπτυξαν. Εξέτασαν τα ισότοπα του μολυβδαινίου, ένα χημικό στοιχείο του οποίου οι διαφορετικές παραλλαγές παρέχουν βασικές γνώσεις για τον σχηματισμό των πλανητών.

Σύμφωνα με την Bermingham, η ισοτοπική σύνθεση του μολυβδαινίου σε επίγεια πετρώματα παρέχει ένα μοναδικό παράθυρο στα γεγονότα που συνέβησαν κατά το τελικό στάδιο του σχηματισμού του πυρήνα της Γης, μια περίοδο που συμπίπτει με το σχηματισμό της Σελήνης και κατά την οποία το τελευταίο 10% έως 20% της μάζας της Γης συγκεντρώθηκε .

Οι επιστήμονες άντλησαν δείγματα μολυβδαινίου από μετεωρίτες που ήταν αποθηκευμένοι στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Ίδρυμα Smithsonian. Στην επιστημονική κοινότητα, οι μετεωρίτες ταξινομούνται σε δύο μεγάλες ομάδες: «τύπου CC», που πιστεύεται ότι έχουν σχηματιστεί στην εξωτερική περιοχή του ηλιακού συστήματος και «τύπου NC», που παρουσιάζουν χαρακτηριστικά που υποδεικνύουν την προέλευσή τους στο εσωτερικό. και πιο ξηρό μέρος του ηλιακού συστήματος. Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε μετεωρίτες τύπου NC.

Για να προσδιορίσει την προέλευση του νερού της Γης, η ομάδα συνέκρινε την ισοτοπική σύνθεση του μολυβδαινίου στους μετεωρίτες με αυτή που βρέθηκε σε επίγεια πετρώματα που συλλέχθηκαν από τη Γροιλανδία, τη Νότια Αφρική, τον Καναδά, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία. Πιστεύεται ότι το μολυβδαίνιο που υπάρχει σε αυτά τα πετρώματα προέρχεται από υλικό που προστέθηκε στη Γη κατά τη διάρκεια του γεγονότος σχηματισμού της Σελήνης , επιτρέποντας στους ερευνητές να εντοπίσουν πότε μπορεί να έχει φτάσει το νερό στον πλανήτη μας.

Μετά την ανάλυση των δειγμάτων και τη σύγκριση των ισοτοπικών υπογραφών τους, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι επίγειοι βράχοι μοιάζουν περισσότερο με μετεωρίτες από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα (NC) παρά με εκείνους από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα (CC). Αυτό δείχνει ότι η Γη δεν έλαβε σημαντική ποσότητα νερού κατά τη διάρκεια του γεγονότος σχηματισμού της Σελήνης, σε αντίθεση με προηγούμενες θεωρίες που υποδηλώνουν ότι αυτό το γεγονός ήταν το κλειδί για την παροχή νερού στον πλανήτη μας.

Η Bermingham εξήγησε ότι τα δεδομένα που ελήφθησαν υποστηρίζουν την ιδέα ότι το νερό έφτασε σε μικρές ποσότητες μετά το σχηματισμό της Σελήνης, σε ένα πολύ μεταγενέστερο στάδιο της εξέλιξης της Γης . Αυτή η ερμηνεία υποδηλώνει ότι η όψιμη προσαύξηση έπαιξε σημαντικότερο ρόλο στην προσθήκη νερού στον πλανήτη από ό,τι υποτίθεται προηγουμένως.

Η ανακάλυψη ότι το γεγονός σχηματισμού της Σελήνης δεν ήταν ο πρωταρχικός μηχανισμός για τη μεταφορά νερού στη Γη έχει βαθιές συνέπειες για την κατανόηση της προέλευσης της ζωής. Εάν το νερό έφτασε σε μεταγενέστερο στάδιο , αυτό σημαίνει ότι οι απαραίτητες συνθήκες για τη ζωή μπορεί να έχουν δημιουργηθεί κατά τη διάρκεια διαφορετικής περιόδου από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Εκτός από την Μπέρμιγχαμ, οι συν-συγγραφείς της μελέτης περιλαμβάνουν την ερευνητική βοηθό καθηγήτρια Linda Godfrey και την ερευνήτρια Hope Tornabene, και οι δύο από το Τμήμα Γης και Πλανητών Επιστημών του Πανεπιστημίου Rutgers.

Αυτό το εύρημα αντιπροσωπεύει ένα κρίσιμο βήμα για την κατανόηση των διαδικασιών που οδήγησαν στο σχηματισμό της Γης όπως τη γνωρίζουμε και προσφέρει μια νέα προοπτική για την εμφάνιση ενός από τα θεμελιώδη στοιχεία για τη ζωή: του νερού.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα labrujulaverde

https://www.labrujulaverde.com/en/2025/02/water-and-life-arrived-on-earth-after-the-formation-of-the-moon/

Rutgers, The State University of New Jersey

K.R. Bermingham, H.A. Tornabene, R.J. Walker, L.V. Godfrey, B.S. Meyer, P. Piccoli, S.J. Mojzsis. The non-carbonaceous nature of Earth’s late-stage accretion. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2024; DOI: 10.1016/j.gca.2024.11.005