Ilmuwan di Universitas Rice percaya bahwa sekitar 4,4 miliar tahun yang lalu, sebuah benda kosmik (kemungkinan besar adalah planet yang sangat muda seukuran Merkurius) menabrak Bumi, dan berkat ini, sebuah elemen penting bagi kehidupan - karbon - muncul di planet kita. Menurut para peneliti, jika peristiwa ini tidak terjadi, kemungkinan besar kehidupan di planet kita tidak pernah muncul.
Ahli geofisika sedang berjuang untuk menemukan jawaban atas pertanyaan tentang bagaimana kehidupan bisa terbentuk di Bumi. Faktanya adalah jika kita memperhitungkan kondisi lingkungan awal Bumi, maka karbon yang tersedia di planet ini, kemungkinan besar, seharusnya habis begitu saja, bukan kemudian menjadi kunci bagi munculnya kehidupan. Setelah melakukan percobaan menggunakan tekanan dan suhu tinggi, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa hampir semua karbon yang terkandung pada waktu itu (sekitar 4,4 miliar tahun), kemungkinan besar muncul di planet tersebut sebagai akibat dari tabrakannya dengan benda planet lain.
Namun demikian, para ilmuwan belum dapat menemukan jawaban atas pertanyaan tentang bagaimana unsur-unsur yang mudah menguap seperti hidrogen, karbon, nitrogen, dan belerang dapat tetap terperangkap di mantel planet kita. Model komputer menunjukkan bahwa sebagian besar volume karbon harus menguap ke luar angkasa, atau pergi ke inti logam planet kita, karena tertarik oleh paduan besinya yang kaya.
Sebelum studi baru, banyak ilmuwan percaya bahwa unsur-unsur yang mudah menguap muncul di planet kita setelah pembentukan intinya selesai. Namun, ahli geofisika di Universitas Rice dan rekan penulis studi Yuan Li memiliki pendapat yang sedikit berbeda:
“Tak satu pun dari unsur-unsur ini, yang menghantam Bumi dengan meteorit dan komet yang sama lebih dari 100 juta tahun setelah pembentukan tata surya, dapat tetap berada di planet ini karena fakta bahwa Bumi pada saat itu tampak seperti satu samudra yang terus menerus. dari lahar panas. Selain itu, masih belum ada bukti yang dapat dipercaya bahwa meteorit dan komet dapat mengandung unsur volatil ini dalam jumlah yang cukup."
Lee dan koleganya memulai penelitian mereka sekitar tiga tahun lalu. Para ilmuwan melakukan serangkaian percobaan di mana mereka mencoba mencari tahu seberapa besar rasio karbon terhadap besi akan berubah jika dipengaruhi oleh unsur-unsur lain yang terkandung di awal Bumi. Ilmuwan melakukan studi mereka dengan memperhitungkan gangguan dari benda luar angkasa lain dengan karakteristik komposisi kimia yang berbeda.
“Kami memutuskan sudah waktunya berhenti meneliti komposisi biasa dari besi, nikel, dan karbon. Oleh karena itu, mereka mulai mempelajari komposisi yang kaya akan sulfur dan paduan silikon. Sebagian dari minat tersebut didorong oleh fakta bahwa inti Mars diduga kaya akan sulfur dan inti Merkurius kaya akan silikon,”kata rekan penulis studi Rajdip Dagupta.
Jika teorinya benar, tabrakan itu sangat kuat sehingga Bumi benar-benar menelan protoplanet.
Video promosi:
Dalam eksperimen laboratorium mereka, para ilmuwan mencoba meniru kondisi tekanan tinggi dan suhu tinggi yang menjadi ciri khas pusat bumi dan planet berbatu lainnya. Hasilnya menunjukkan bahwa karbon bisa "mengalir" dari inti planet yang bertabrakan dengan Bumi ke mantel planet kita, bersama dengan silikon dan belerang.
"Inti planet, serta mantelnya yang kaya karbon, secara virtual telah menyatu dengan inti dan mantel proto-Bumi kita," kata Dagupta.
Menurut para ilmuwan, tabrakan ini kemungkinan besar terjadi sekitar 4,4 miliar tahun lalu, sekitar 150-200 juta tahun setelah pembentukan Bumi. Karena karbon tetap terperangkap di bawah kerak planet kita, yang kondisi lingkungannya menjadi lebih lembut dari waktu ke waktu, kehidupan muncul seiring waktu. Sebagian besar ilmuwan setuju bahwa kehidupan mikroba muncul di Bumi sekitar 4,1 miliar tahun yang lalu.
Penting untuk memperhitungkan bahwa varian dari tabrakan Bumi purba dengan protoplanet memerlukan beberapa keadaan acak dan tidak sekaligus. Para ilmuwan setuju bahwa lebih banyak penelitian diperlukan untuk mendukung teori ini, termasuk analisis unsur umum selain karbon. Jika teori tersebut pada akhirnya dikonfirmasi, akan menjadi jelas bahwa Bumi menjadi oasis kehidupan hanya berkat tabrakan planet yang dahsyat.
NIKOLAY KHIZHNYAK
