Ein Team, das von einem Rutgers-neuen Brunswick-Wissenschaftler angeführt wurde, hat zu dem Schluss gekommen, dass Wasser während der Erde nicht so früh ankam wie zuvor an der Erde, ein Einblick, der sich direkt auf die Frage befasst, wann das Leben auf dem Planeten entstanden ist.
Die im Science Journal berichtete Erkenntnis, berichtet Geochimica und Cosmochemistry Actaist signifikant, da die von der Studie berichteten Daten die Idee stützen, dass Wasser in die letzten Phasen der Entwicklung der Erde in einen Planeten aus Staub und Gas gelangt, was Geologen als spätes Akkretion bezeichnen.
Wissenschaftler versuchen zu lernen, wann die für das Leben erforderlichen Bestandteile auftraten, damit sie verstehen können, wie und wann das Leben begann. Nach dem gegenwärtigen wissenschaftlichen Verständnis sind mindestens drei notwendige Inhaltsstoffe wichtig, um das Leben zu starten. Dies sind Wasser, Energie und eine Suppe von organischen Chemikalien, die als CHNOPs bekannt sind – wissenschaftliche Abkürzung für Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel.
„Als Wasser auf den Planeten geliefert wurde, ist in der Planetenwissenschaft eine wichtige Frage nicht beantwortet“, sagte Katherine Bermingham, Associate Professorin am Department of Earth and Planetary Sciences an der Rutgers School of Arts and Sciences und leitender Autor der Studie. „Wenn wir die Antwort kennen, können wir besser einschränken, wann und wie sich das Leben entwickelt hat.“
Bermingham ist ein Cosmogeochemist, ein Wissenschaftler, der die chemische Zusammensetzung der Materie im Sonnensystem untersucht und sich insbesondere auf den Ursprung und die Entwicklung des Sonnensystems und seiner felsigen Planeten konzentriert, indem er Erdgesteine und außerirdische Materialien wie Meteoriten analysiert.
Unter Verwendung von thermischen Ionisationsmassenspektrometrie und einer neuen analytischen Methode untersuchten Bermingham und Kollegen Isotope des Elementmolybdänus. Ein Isotop ist eine Form eines Elements mit der gleichen Anzahl von Protonen, aber eine andere Anzahl von Neutronen. Dies ermöglicht es ihm, die gleichen chemischen Eigenschaften zu teilen und gleichzeitig eine andere Atommasse zu haben.
„Die molybdän isotopische Zusammensetzung von Erdgesteinen bietet uns ein spezielles Fenster in Ereignisse, die zur Zeit der endgültigen Kernbildung der Erde auftreten Die Bildung des Mondes „, sagte Bermingham.
Sie extrahierten Molybdän aus Meteoritenproben aus dem National Museum of Natural History der Smithsonian Institution. Die wissenschaftliche Gemeinschaft hat Meteoriten in zwei allgemeine Gruppen unterteilt – den ersten „CC“ mit konstituierenden Elementen, die auf die Meteoriten hinweisen, die im äußeren, vermutlich feuchteren Sonnensystem gebildet wurden. Die zweite Gruppe „NC“ hat Eigenschaften, die ihre Meteoriten anzeigen, die im inneren, vermutlich trockeneren Sonnensystem gebildet wurden. Diese Studie konzentrierte sich auf Proben, die zur NC -Gruppe gehören.
Sie verglichen die molybdäns -isotopische Zusammensetzung dieser Meteoriten mit Erdfelsen aus Grönland, Südafrika, Kanada, den von Feldgeologen gesammelten Japan. Das Molybdän in diesen Felsen wird allgemein als zur Erde in der Zeit, in der der Mond gebildet wurde, hinzugefügt, als die endgültige Kernbildung auftrat. Genau der Fall, wenn das Team nach den Ursprüngen von Wasser suchen wollte.
„Als wir die verschiedenen Proben gesammelt und ihre Isotopenzusammensetzungen gemessen haben, verglichen wir die Meteoritensignaturen mit den Felssignaturen, um festzustellen, ob es eine Ähnlichkeit oder einen Unterschied gab“, sagte Bermingham. „Und von dort aus haben wir Schlussfolgerungen gezogen.“
Die Analysen zeigten, dass die von ihnen untersuchten Erdfelsen eher den Meteoriten aus den Meteoriten (NC) des inneren Sonnensystems (NC) als aus dem äußeren Sonnensystem (CC) stammenden Meteoriten waren.
„Wir müssen herausfinden, woher in unseren Bausteinen der Erde des Sonnensystems – der Staub und das Gas – und herum und herum, als das passierte“, sagte Bermingham. „Das sind die Informationen, um zu verstehen, wann die Bühne für das Leben eingestellt wurde.“
Da die chemische Zusammensetzung der Erdgesteine untersuchten, entspricht sie mit den der mutmaßlichen Meteoriten des inneren Sonnensystems (NC), die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Erde nicht so viel Wasser aus dem Mondbildungsereignis erhalten hatte wie zuvor angenommen. Der Befund ist signifikant, sagte Bermingham, weil eine populäre Theorie der Wasserabgabe darin besteht, dass bei der Gründung des Mondes eine erhebliche Menge des Wassers zugesetzt wurde.
Diese Untersuchung zeigte jedoch, dass in dieser Wachstumszeit eine beträchtliche Menge Wasser wahrscheinlich nicht kam. Stattdessen stützen die Daten die Interpretation, dass Wasser in kleineren Teilen nach der Gründung des Mondes weit später während der Bildung der Erde auf die Erde geliefert wurde.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Mondbildungsereignis kein Hauptlieferant von Wasser war, im Gegensatz zu dem, was zuvor gedacht wurde“, sagte Bermingham. „Diese Ergebnisse ermöglichen es jedoch, dass nach der endgültigen Kernbildung während der sogenannten späten Akkretion eine geringe Menge Wasser hinzugefügt werden kann.“
Weitere Rutgers -Autoren der Studie sind Linda Godfrey, eine stellvertretende Forschungsprofessorin, und Laborforscher Hope Tornebene, beide aus der Abteilung für Erde und Planetenwissenschaften.
