Jak si vypadala osudová srážka protoZemě s protoplanetou Theia? Kredit: NASA/JPL-Caltech.

Jak častý je život ve vesmíru? Teoreticky obyvatelných planet je očividně ve vesmíru dost, takže to záleží na tom, jak výjimečné jsou události, které by mohly vést ke vzniku alespoň jednoduchého života. Proto jsou výsledky výzkumu petrologů americké Rice University spíše špatnou zprávou pro astrobiology a všechny fanoušky mimozemského života.

Rajdeep Dasgupta druhý zprava (stojí). Kredit: Rice University.

Rajdeep Dasgupta a jeho spolupracovníci totiž tvrdí, že většina atomů prvků, které jsou pro život zásadní, včetně klíčového uhlíku a dusíku, se na Zemi dostala z jiné planety. Jsou přesvědčeni, že protoZemě dostala pořádnou dávku těchto prvků v ultimátní a nejspíš výjimečné srážce s protoplanetou, ke které došlo před více než 4,4 miliardami let. Jde pochopitelně o tu legendární srážku, ve které vznikl náš Měsíc. Jejich výzkum uveřejnil časopis Science Advances.

Vědci jsou už dlouho přesvědčeni, že Země a další vnitřní planety Sluneční soustavy nemají dostatek volatilních prvků a molekul (volatiles), tedy takových, které mají nízké body varu a mají co do činění s kůrou či atmosférou planet či měsíců. Ukazuje to výzkum primitivních meteoritů. Nemohou se ale shodnout, jak a kdy se tyto prvky dostaly na Zemi. Dasgupta je přesvědčený, že jejich scénář je první, který kompletně odpovídá dostupným geochemickým dokladům.

Scénář se srážkou Země s protoplanetou. Kredit: Rajdeep Dasgupta.

Názor Dasguptova týmu vyplývá z jejich laboratorních experimentů s chováním prvků, které se odehrávaly za vysokých tlaků a teplot, a následných simulací. Je to jejich specialita, protože se věnují výzkumu geochemických reakcí, probíhajících v nitru planet. V uvedených experimentech ověřovali starší hypotézu, podle které se prvky a molekuly významné pro život dostaly na Zemi při srážce s protoplanetou, která měla jádro bohaté na síru.

Když Dasgupta a spol. dali dohromady výsledky experimentů a počítačových simulací s dostupnými daty o izotopech, poměrech sledovaných prvků, a také odhadech jejich celkových množství, tak dospěli k závěru, že dopravení volatilních prvků a molekul na Zemi nejlépe vysvětluje srážka Země s protoplanetou, které se říká Theia, a která měla jádro bohaté na síru a celkově byla bohatá na volatilní prvky a molekuly.

Dasgupta rovněž vede projekt CLEVER Planet financovaný NASA, v němž se zabývá výskytem volatilních prvků a molekul na exoplanetách podobných Zemi. Z jeho pohledu to ale vlastně až tak špatná zpráva nebude. Srážka protoZemě s protoplanetou bohatou na prvky významné pro život pro něj rozšiřuje možnosti, jak se takové prvky mohou dostat na obyvatelnou exoplanetu. Teď bude velmi zajímavé zjistit, kolik tak asi cizích planet může mít dostatek volatilních prvků a molekul a zároveň se vyznačovat obyvatelností.

Video:  Melting in Ridges, Subduction Zones by Rajdeep Dasgupta


Literatura
Rice University 23. 1. 2019, Science Advances 5: eaau3669.