Нaибoлee oбщeпринятoй гипoтeзoй прoисxoждeния Луны считaeтся импактная, которая связывает это с   ударом крупного небесного тела более 4,4 миллиарда лет назад. Часть его материи, а   также выбитого столкновением вещества самой Земли, были выброшены на   орбиту и   постепенно сформировали спутник. Эта   же космическая катастрофа могла сыграть ключевую роль и   в   зарождении жизни на   юной Земле, принеся на   планету большую часть ее   углерода и   азота. Об   этом Раждип Дасгупта (Rajdeep Dasgupta) и   его коллеги из   Университета Райса пишут в   статье, опубликованной в   журнале Science Advances, сообщает Naked Science.

Изображение использовано в качестве иллюстрации. Фото: pixabay.com

В   самом деле, известно, что внутренние планеты Солнечной системы сравнительно бедны легкими химическими элементами, включая необходимые для жизни серу, азот и   углерод. Это касается и   ядра нашей Земли, однако ее   мантия и   кора, гидросфера и   атмосфера содержат достаточно таких веществ. Перенос материи между ядром и   внешними слоями затруднен, зато сами они постоянно перемешиваются. Это и   связывают с   древним столкновением, которое насытило внешние слои легкими элементами, но   не   затронуло состав уже глубокого тогда ядра Земли.

Возможны различные сценарии этой катастрофы: например, эти вещества могли поступить «на   борту» бесчисленных метеоритов, бомбардировавших Землю в   ту   эпоху. Известны и   астероиды, углеродистые хондриты, изотопный состав которых совпадает с   составом легких элементов земной коры. С   другой стороны, не   подходит их   состав химический: во   внешних слоях Земли углерод доминирует над азотом в   отношении 40:1, а   в   хондритах   — только 20:1.

Поэтому исследователи из   группы профессора Дасгупты обратились к   другой модели, согласно которой дополнительные легкие элементы могли быть принесены одним крупным телом. Прежде всего   — гипотетической «Тейей», протопланетой размерами примерно с   Марс, удар которой и   создал Луну. Предполагается, что она имела богатое серой ядро и   углеродно-азотные внешние слои.

Ученые провели эксперименты, изучив геохимические реакции, протекающие при огромных температурах и   давлении, имитируя формирование богатого серой ядра и   внешних слоев того древнего планетного зародыша. Опыты показали, что повышение содержания серы до   25 процентов практически не   влияет на   содержание азота, зато углерод в   таких сплавах растворяется намного хуже. В   случае реального ядра углерод должен «выталкиваться» из   него активнее азота, насыщая внешние слои и   создавая нужное соотношение количества углерода к   азоту.

Авторы провели компьютерное моделирование с   учетом новых данных и   протестировали более миллиарда сценариев. «Как мы   обнаружили, все свидетельства   — и   изотопный состав, и   отношение углерода к   азоту, и   общее количество азота, углерода и   серы во   внешних слоях Земли,   — говорят авторы работы,   — указывают на   „лунное“ столкновение с   богатой летучими веществами, размерами примерно с   Марс планетой с   насыщенным серой ядром».