Zemlja je danas jedini poznati svijet na kojem postoji život. No nova studija otkriva da su ključni sastojci za nastanjivost stigli izvana, u dramatičnom sudaru koji je od beživotne stijene stvorio plavi planet.
Kad je prije više od 4,5 milijardi godina nastajao Sunčev sustav, sve je započelo u protoplanetarnoj maglici – oblaku plina i prašine prepunom tvari ključnih za život, poput vodika, ugljika i sumpora. No u užarenom unutarnjem pojasu, gdje su se formirali Merkur, Venera, Zemlja i Mars, takvi su elementi teško mogli opstati. Zbog blizine Sunca i visokih temperatura nisu se mogli kondenzirati u krute čestice, već su ostali u plinovitom stanju i nisu ušli u sastav mladih stjenovitih planeta.
Proto-Zemlja, rani oblik našeg planeta, stoga je bila gotovo posve lišena vode i ostalih hlapljivih spojeva. Samo su tijela koja su nastajala u hladnijim, udaljenijim predjelima Sunčeva sustava mogla zadržati takve sastojke. Pitanje kako je Zemlja od suhe stijene postala svijet s oceanima dugo je ostalo nerazjašnjeno.
Rekonstrukcija mladog planeta
Znanstvenici sa Sveučilišta u Bernu sada su preciznije odredili kako se razvijao kemijski sastav Zemlje. U radu objavljenom u časopisu Science Advances pokazali su da je Zemlja dobila svoj osnovni kemijski “otisak” već unutar tri milijuna godina od nastanka Sunčeva sustava, i to u obliku neprikladnom za život.
Istraživači su kombinirali podatke o izotopima i elementima iz meteorita i zemaljskih stijena kako bi rekonstruirali proces nastanka planeta. Posebno su se oslonili na izotop mangan-53, koji se u ranim fazama Sunčeva sustava raspadao u krom-53 s poluživotom od 3,8 milijuna godina. Taj prirodni “sat” omogućuje da se starost materijala starih više milijardi godina odredi s točnošću manjom od milijun godina.
Takva mjerenja bila su moguća zahvaljujući dugogodišnjoj stručnosti i vrhunskoj opremi Sveučilišta u Bernu, koje je među vodećim svjetskim institucijama u području izotopne geokemije.
Sudar koji je sve promijenio
Rezultati pokazuju da je proto-Zemlja u početku bila gola, beživotna stijena. Presudan preokret, tvrde autori, uslijedio je tek u sudaru s drugim tijelom, hipotetskim planetom Tejom. Teja se vjerojatno formirala u udaljenijim, hladnijim predjelima Sunčeva sustava, gdje su voda i hlapljivi elementi mogli ostati sačuvani.
“Naši podaci upućuju na to da je Zemlja u početku bila tek gola stijena. Sve ukazuje da je upravo sudar s Theiom donio potrebne hlapljive elemente i omogućio nastanak života”, kaže glavni autor studije Pascal Kruttasch.
S obzirom na to da se Sunčev sustav formirao prije 4,568 milijardi godina, a da je Zemlji trebalo manje od tri milijuna godina da stekne svoj osnovni kemijski sastav, riječ je o nevjerojatno kratkom razdoblju u kozmičkim razmjerima.
Život kao iznimka, ne pravilo
Studija naglašava da nastanjivost Zemlje nije bila neizbježan proces, već rezultat slučajnog događaja. “Zemlja svoju pogodnost za život ne duguje linearnom razvoju, već vjerojatno sretnom sudaru s vodom bogatim tijelom. To pokazuje da život u svemiru nije pravilo, nego rijetka iznimka”, zaključuje Mezger.
Sljedeći korak znanstvenika bit će detaljnije proučiti sam sudar između proto-Zemlje i Teje. Dosadašnji modeli još uvijek ne objašnjavaju u potpunosti ni fizičke značajke Zemlje i Mjeseca, ni njihove kemijske i izotopne sastave.
Bez sudara s Tejom, Zemlja bi ostala beživotna stijena, još jedan kamen u nizu. Umjesto oceana i biosfere, imala bi površinu nalik Merkuru ili Mjesecu. Stoga ova studija podsjeća da život na našem planetu nije bio unaprijed zajamčen, nego je rezultat rijetke i dramatične slučajnosti u povijesti Sunčeva sustava.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
