Węgiel, niezbędny element życia, można znaleźć na całej powierzchni Ziemi. Ale jak tu dotarł, wciąż jest tajemnicą.
Kiedy 4,4 miliarda lat temu obiekt wielkości Merkurego uderzył w młodą Ziemię, prawdopodobnie to kosmiczne zderzenie dało naszej planecie dostęp do węgla. Świadczy o tym nowe badanie.
To założenie może wyjaśniać paradoks, który naukowcy dręczą od tak dawna: jak nasza planeta wciąż zawiera węgiel na powierzchni, jeśli powinna zniknąć dawno temu. Niektóre teorie sugerują, że wczesny węgiel zawarty na powierzchni powinien być w stanie wrzenia lub tkwić w samym jądrze planety.
„Zadaniem jest wyjaśnienie pochodzenia lotnych pierwiastków, takich jak węgiel, które pozostają poza rdzeniem (w płaszczu planety)”, powiedział współautor i główny autor badań Rajip Dasgupta i badacz z Instytutu Geochemii Chińskiej Akademii Nauk w Guangzhou Yuan Li powiedział w oświadczeniu .
Niektórzy naukowcy sugerowali wcześniej, że węgiel mógł pochodzić z meteorytów, które czasami zderzają się z Ziemią. Jednak dalsze badania ujawniły problemy w tej teorii.
„Problem polega na tym, że w tym okresie, kiedy na planecie było mnóstwo tych pierwiastków, nie zidentyfikowaliśmy żadnych znanych meteorytów, które mogłyby wyprodukować niezbędną ilość lotnych pierwiastków w krzemianowej części Ziemi” - powiedział Lee. Kluczem do tego wskazania było modelowanie nowego składu rdzenia Ziemi w oparciu o zaktualizowane badania Merkurego i Marsa, wykonane w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Na podstawie tych danych pojawiła się opinia, że nasz rdzeń może być bardziej złożony niż tylko gromadzenie żelaza, niklu i węgla.
Uważa się, że rdzeń Marsa zawiera dużo siarki i rtęci - krzem. Zespół badawczy prowadzi różne eksperymenty z elementami. Aby to zrobić, biorą skały i ściskają je w prasach hydraulicznych, tworząc imitację wysokiego ciśnienia i temperatury, niższą niż na powierzchni Ziemi.
Ich wyniki pokazują, że węgiel może trzymać się z dala od rdzenia i jednocześnie pozostawać w płaszczu Ziemi, jeśli w samym rdzeniu żelazo jest połączone z krzemem lub siarką. W jaki sposób pojawił się węgiel? To mogło być wielkie starcie, które wydarzyło się miliardy lat temu.
„Istnieje scenariusz wyjaśniający stosunek węgla do siarki i obfitość węgla. Według niego, embrionalna planeta, taka jak Merkury, w której rdzeń wzbogacony krzemem został już uformowany, zderzyła się i jest pochłaniana przez Ziemię - powiedział Dasgupta. „Ze względu na masywność ciała, dynamika może działać w taki sposób, że rdzeń obcej planety zmieszany z naszym rdzeniem i bogate w węgiel płaszcze połączone z płaszczami Ziemi”.
