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私たちの体の中の炭素と窒素の大部分はおそらく44億年前に地球に衝突した火星の大きさの惑星から来ました、と科学者は言います。研究者たちは、生命にとって重要なこれらの元素が小惑星のような原始物体に乗って私達の惑星に到着したと長い間考えていました、しかし新しい分析は炭素と窒素がおそらく層に分化した惑星で地球に乗ったことを最も示唆しますより成熟した天体、おそらくマントルとコアを持つ惑星の胚。これと同じ衝突が月を形成したと彼らは言う。
水曜日に発表された論文で 科学の進歩 テキサス州のライス大学のチームは、単一の大きな衝突が地球上の生命の化学的基盤を堆積させるという仮説を支持する一連の実験とシミュレーションを概説した。
Damanveer Grewal、博士ライス大学の学生と研究の主執筆者は、 逆 この研究は、生命の基本的な構成要素がどのようにして私たちの惑星にもたらされたかの物語を変えるということです。
「科学界で一般的に行われてきた考えは、これらの元素が地球全体がほぼ付着した後に未分化の組織によってもたらされたということでした」とGrewalは言います。 「私たちが言おうとしているのは、これらの要素が実際には、小さな体ではなく、大きな差別化された体の大きな影響によってもたらされたということです。」
地球の地殻の化学組成を月面のガラスと比較することによって、Grewalのチームはそれらが共通の起源 - 月を形成した大変動の出来事を共有したと結論を下しました。そして、異なる元素がどのように区別されて惑星の異なる部分に落ち着くかについてシミュレーションを実行することによって、地球と衝突した区別された惑星は、未分化体よりもはるかに少ない炭素の豊富な物質の比率を持つことを認識しましただろう。これは、彼らが発見したところによれば、元素は鉄のコアに向かって沈降し、地球の地殻には化学的な痕跡がほとんど残らないということです。同じプロセスが地球の核の形成においても起こった、と研究者らは言う。
したがって、この初期の惑星が地球と衝突したとき、私たちの惑星が形成されてから約1億年後には、炭素がコアに落ち着いた惑星の化学的特徴を持つ物質を地球に移しました。比較的均一です。
そして彼らのモデルはこの仮説を支持し、月を形成した同じ惑星衝突もまた私たちの惑星上に生命のための非常に基本的な物質を堆積させるという考えへのさらなる支持を貸す。
この研究は、ライスの同じ研究室（Rajdeep Dasgupta博士の研究室）による以前の研究に基づいています。彼は、新しい論文の共著者でもありました。
この新しい論文では、チームは、人生に不可欠な要素が大きな影響によってもたらされたという考えに、より多くの証拠を追加し続けています。 Grewal氏は、この考えは惑星衝突の破壊的な力に対する人々の見方を変える可能性があると言っている。
「人々が大きな影響を見るとき、彼らはそれを破壊的な出来事として常に見ます」と彼は言います。 「しかし、今やあなたは実際にそれを人生を与える出来事としても考えることができます。」
抽象： 唯一の生命維持惑星としての地球の地位は、炭素（C）、窒素（N）、硫黄（S）、水素（H）のタイミングと供給メカニズムの結果です。同位体の特徴に基づいて、陸生の揮発性物質は炭素質コンドライトに由来すると考えられているが、不揮発性の主成分および微量元素の同位体組成は、エンスタタイトコンドライトのような物質が地球の主要な構成要素であることを示唆する。しかしながら、バルクシリケートアース（ＢＳＥ）のＣ ／ Ｎ比は超軟質であり、これはコンドライト後期単板による揮発性物質の供給を排除する。さらに、もし地球の降着の主な段階の間に配達されるならば、Nと比較してCのより大きい親鉄性（金属愛情）の性質のために、コア形成はBSEの亜軟骨素C / N比を後に残すべきでした。ここでは、惑星胚マグマオーシャンにおけるコア - マントル分離中の混合CNS揮発性物質の運命を拘束するための高圧 - 温度実験を提示し、CはN含有合金およびSに富む合金でははるかにシデロフィルになるが新しいデータと逆モンテカルロシミュレーションを用いて、炭素質コンドライトのような物質からの寄与が最小限で月形成イベントと一致する火星サイズの惑星の影響を示した。は、BSEの主要な揮発性物質の発生源になる可能性があります。