Dávný náraz měl vytvořit Měsíc, ale zajistit i životodárný uhlík
12.9.2016, Jan Vítek, aktualita
Vědci neustále zkoumají, jak je možné, že se naše planeta postupně stala životem překypující oázou v nehostinném vesmíru. Nová studie se týká Teorie velkého impaktu, který nám měl přinést nejen Měsíc, ale také uhlík.
Jednou z otázek doprovázejících vývoj Země je, jak je možné, že prvky jako síra, uhlík a jiné náchylné materiály na ní v divokém vývoji Sluneční soustavy zůstaly, a to na povrchu. Nevypařily se do vesmíru a ani nebyly uzavřeny v jádře, jako v případě Marsu a dle předpokladů i na mnohých skalnatých exoplanetách. Nová studie z Rice University se věnuje právě chemii na povrchu Země a týká se Teorie velkého impaktu. Tato teorie je dobře známá a vysvětluje především to, jak mohl vzniknout náš jediný měsíc. Mělo se tak stát příbližně před 4,5 miliardami let, kdy měla do Země vrazit planeta velikosti Merkuru až Marsu, která dostala název Theia. Kolem Země tak vznikl prstenec materiálu, z nějž se postupně zformoval Měsíc. Vedle toho ale samozřejmě existují i jiné teorie, dle nichž si měla Země svůj Měsíc přitáhnout a nebo měl vzniknout společně s ní.
Teorii velkého impaktu ale podporuje právě nová teorie, dle níž právě tato srážka vysvětluje, kde se vzaly na povrchu pro život tolik potřebné prvky a jak je možné, že na něm i přes takovou epickou katastrofu zůstaly. Přímé důkazy k tomu ale nemáme žádné, neboť Země se od té doby změnila k nepoznání především kvůli své tektonické aktivitě. Jsou tu jen jediné pozůstatky, a to rozeseté krystaly zirconu, ale v jejich případě můžeme určit leda stáří a především nám neřeknou nic o tom, co se stalo před Pozdním velkým bombardováním . Vědci ale stále doufají, že odpověď se ukrývá především v celkovém chemickém složení naší planety, přičemž i snaha o osvětlení minulosti Země je nutí k tomu, aby se snažili co nejlépe zkoumat vzdálené exoplanety.
umělecké ztvárnění mladé Země s ještě částečně horkým povrchem a krátery zalitými vodou
V případě nové teorie je velice důležitá atmosférická chemie. Již víme to, že před cca 2,3 miliardami let nastala kyslíková katastrofa, kdy cyanobakterie objevily kouzlo fotosyntézy a zaplavily Zemi toxickým kyslíkem v podobě O2. Ten byl tedy toxický jen z tehdejšího hlediska a představoval odpadní produkt, který postupně zcela změnil siřičitou atmosféru. To také později naprosto změnilo průběh chemických reakcí, ale to je až téma pro pozdější vývoj. V prostředí bez kyslíku, jaké bylo na mladé Zemi, tvoří kovy jako železo sulfidy a karbidy, které mají vysokou hustotu a putují směrem k jádru planety. Ovšem pokud by se do vnitra Země dostal křemík, pak by měl zvrátit celý systém, čili nahradit síru a uhlík, které by byly vypuzeny na povrch.
Máme tu tedy mladou Zemi, která ještě na svém povrchu nemá vytvořenou pevnou kůru a celá je roztavená, ovšem existují už na ní rozdíly ve složení vrstev. Pak tu máme zase Theiu, která je menší a měla dostatek času na to, aby vytvořila kůru bohatou na uhlík a křemíkové jádro. Vědci mluví o tom, že v případě srážky by se planety neměly kompletně promíchat. Namísto toho by se měla spojit jejich jádra, což by právě to zemské obohatilo o křemík a její chladný a pevný vnější povrch by zase zůstal u povrchu Země a obohatil jej o uhlík.
Studiem Merkuru víme, že i ten má ve svém vnitřku mnoho křemíku, takže není důvod, proč by Theia nemohla být stejná či podobná. Teorii podporuje také sírová minulost Země, která planetu připravila na přijetí křemíkového jádra Theiy. Povrch pak měl nakonec být dotvořen Pozdním velkým bombardováním (před 4,1 - 3,8 mld. let), které už jen na povrchu dokonale promíchalo pozůstatky Theiy se Zemí. Stále jde ale jen o další studii, která se opírá o celoplanetární chemii a nepředkládá jednoznačné důkazy.
Zdroj: Extremetech
Teorii velkého impaktu ale podporuje právě nová teorie, dle níž právě tato srážka vysvětluje, kde se vzaly na povrchu pro život tolik potřebné prvky a jak je možné, že na něm i přes takovou epickou katastrofu zůstaly. Přímé důkazy k tomu ale nemáme žádné, neboť Země se od té doby změnila k nepoznání především kvůli své tektonické aktivitě. Jsou tu jen jediné pozůstatky, a to rozeseté krystaly zirconu, ale v jejich případě můžeme určit leda stáří a především nám neřeknou nic o tom, co se stalo před Pozdním velkým bombardováním . Vědci ale stále doufají, že odpověď se ukrývá především v celkovém chemickém složení naší planety, přičemž i snaha o osvětlení minulosti Země je nutí k tomu, aby se snažili co nejlépe zkoumat vzdálené exoplanety.
umělecké ztvárnění mladé Země s ještě částečně horkým povrchem a krátery zalitými vodou
V případě nové teorie je velice důležitá atmosférická chemie. Již víme to, že před cca 2,3 miliardami let nastala kyslíková katastrofa, kdy cyanobakterie objevily kouzlo fotosyntézy a zaplavily Zemi toxickým kyslíkem v podobě O2. Ten byl tedy toxický jen z tehdejšího hlediska a představoval odpadní produkt, který postupně zcela změnil siřičitou atmosféru. To také později naprosto změnilo průběh chemických reakcí, ale to je až téma pro pozdější vývoj. V prostředí bez kyslíku, jaké bylo na mladé Zemi, tvoří kovy jako železo sulfidy a karbidy, které mají vysokou hustotu a putují směrem k jádru planety. Ovšem pokud by se do vnitra Země dostal křemík, pak by měl zvrátit celý systém, čili nahradit síru a uhlík, které by byly vypuzeny na povrch.
Máme tu tedy mladou Zemi, která ještě na svém povrchu nemá vytvořenou pevnou kůru a celá je roztavená, ovšem existují už na ní rozdíly ve složení vrstev. Pak tu máme zase Theiu, která je menší a měla dostatek času na to, aby vytvořila kůru bohatou na uhlík a křemíkové jádro. Vědci mluví o tom, že v případě srážky by se planety neměly kompletně promíchat. Namísto toho by se měla spojit jejich jádra, což by právě to zemské obohatilo o křemík a její chladný a pevný vnější povrch by zase zůstal u povrchu Země a obohatil jej o uhlík.
Studiem Merkuru víme, že i ten má ve svém vnitřku mnoho křemíku, takže není důvod, proč by Theia nemohla být stejná či podobná. Teorii podporuje také sírová minulost Země, která planetu připravila na přijetí křemíkového jádra Theiy. Povrch pak měl nakonec být dotvořen Pozdním velkým bombardováním (před 4,1 - 3,8 mld. let), které už jen na povrchu dokonale promíchalo pozůstatky Theiy se Zemí. Stále jde ale jen o další studii, která se opírá o celoplanetární chemii a nepředkládá jednoznačné důkazy.
Zdroj: Extremetech
