A NASA által támogatott kutatók új megvilágításba helyezték, hogyan juthatott hozzá a fiatal Föld az élet kialakulásához szükséges alapvető elemekhez. A Science Advances folyóiratban megjelent tanulmány szerint a Jupiter bolygó váratlanul fontos szerepet játszhatott ezen elemek eloszlásában a Naprendszer hajnalán. A kutatók a foszfor és a nitrogén arányát vizsgálták vasmeteoritokban és fiatalabb kondritokban, hogy feltérképezzék ezt az ősi történetet.
Naprendszerünk több mint 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy gáz- és porfelhőből formálódott, amely a fiatal Nap körül keringett. Ebből az anyagból születtek meg a bolygók, holdak és végül maga az élet. Két elem, a nitrogén és a foszfor különösen fontos az élet szempontjából, hiszen ezek nélkülözhetetlenek a sejtek felépítéséhez és működéséhez. A kutatók laboratóriumi kísérletekkel és geokémiai modellekkel rekonstruálták a foszfor-nitrogén arányok térképét a korai Naprendszerben.
A vizsgálatok során kiderült, hogy a legősibb, első generációs planetezimálokból (amelyekből a vasmeteoritok származnak) származó anyagokban a foszfor-nitrogén arány a külső Naprendszerben volt magasabb, míg a belső régiókban alacsonyabb. Ez az arány azonban megfordult a második generációs planetezimáloknál, amelyek a kondritok forrásai. A kutatók szerint ez a változás Jupiter megjelenésének köszönhető.
Jupiter szerepe az élet építőköveinek eloszlásában
Ahogy a Jupiter hatalmas méretűvé és gravitációs befolyásúvá nőtte ki magát, gyakorlatilag elzárta a foszfor és a nitrogén útját a belső Naprendszerből a külső régiók felé. Ez azt eredményezte, hogy amikor a második generációs planetezimálok kialakultak, a belső Naprendszerben maradt égitestek magasabb foszfor-nitrogén aránnyal rendelkeztek, mint a távolabbi rokonaik. A tanulmány vezető szerzője, Debjeet Pathak szerint ez arra utal, hogy a Föld a létfontosságú foszfort és nitrogént elsősorban a belső Naprendszerből szerezte be.
„A mi Naprendszerünkben Jupiter jelenléte és növekedési története döntő szerepet játszott abban, hogyan oszlottak el az élethez szükséges alapvető kémiai összetevők” – mondta Rajdeep Dasgupta, a tanulmány társszerzője. Hozzátette, hogy nyitott kérdés, vajon egy Földhöz hasonló bolygó létrejöhetne-e egy Jupiter-szerű óriásbolygó nélkül is. A geokémiai modellek azt mutatják, hogy a Föld mai foszfor-nitrogén aránya leginkább a belső Naprendszer planetezimáljaival egyezik meg.
A kutatás tehát új fejezetet nyit a Föld lakhatóvá válásának történetében. Ahelyett, hogy a külső Naprendszerből érkező kondritok lettek volna a fő szállítói az élet építőköveinek, úgy tűnik, a belső Naprendszerben rejlő források játszották a főszerepet. Ez a felfedezés nemcsak a saját bolygónk múltját világítja meg, hanem segíthet abban is, hogy más csillagrendszerekben keressük a lakható világok nyomait.
© ESA
Forrás: Nasa.gov ↗̱
