Do zdarzenia miało dojść około 4,4 mld lat temu. Ogromne ciało niebieskie, rozmiarów Marsa, wbiło się w młodą i dopiero rozwijającą się planetę. Jednym z efektów było „odłupanie” z jej powierzchni Księżyca, który znalazł się na orbicie. Innym: pojawienie się na planecie węgla, azotu i siarki, które są potrzebne do powstania życia. Fascynującą teorię publikuje Science Advances.

Gdyby spojrzeć na Ziemię z tamtych czasów przypominałaby nam dzisiejszy Mars. Planeta posiadała jądro, płaszcz, jednak poza jądrem bardzo niewiele pierwiastków właśnie takiego rodzaju jak wymienione wcześniej trzy. Te występujące na powierzchni planety nie wchodziły w reakcję z tymi z jądra, a pierwiastki znajdujące się w nim nie miały sposobu ujścia na zewnątrz by stworzyć związki prowadzące do powstania życia. Wszystko zmieniło się za sprawą kosmicznej kolizji.

Istnieje teoria, wedle której tym, co miało uderzyć w Ziemię, były meteoryty zawierające izotopy azotu, węgla i wodoru. Według zwolenników tego pomysłu składniki, które po wymieszaniu z ziemskimi pierwiastkami dały możliwość powstania „pierwotnej kałuży”, przyleciały do nas z odległej przestrzeni. Jest tylko jeden problem. Nie zgadzają się proporcje.

Stosunek węgla do wodoru w meteorytach to zwykle około 20:1. W warstwie zewnętrznej Ziemi to 40 węgla przypada na jedną część wodoru – tłumaczy Damnaveer Grewal, z Wydziału Ziemi studiów środowiskowo-planetarnych uczelni Rice University w Houston, w Teksasie.
 

Dlatego powstała druga teoria. Dlaczego nie mogła być to inna planeta?

- Ziemia mogła zderzyć się z różnego rodzaju planetami – mówi Grewal w rozmowie z Live Science. To tłumaczyłoby w jaki sposób mogło dojść do odpowiedniego wymieszania składników.

Naukowcy opracowując swoją teorię postanowili stworzyć model planety, która odpowiadałaby warunkami do takiego ciągu wydarzeń. W warunkach laboratoryjnych odtworzyli wysokie ciśnienie i temperaturę, które mogły panować w jej jądrze. W grafitowych kapsułkach umieścili metaliczny proszek (przedstawiający na przykład związane cząsteczki żelaza i azotu) zmieszany z różnymi proporcjami proszku silikonowego (imitującego płaszcz ziemski, zawierającego między innymi tlen). Zmieniając temperaturę i zawartość siarki w ramach różnych podejść przetestowano kilka scenariuszy, w jaki sposób cząsteczki te mogły zostać rozdzielone między jądro i resztę planety.

Węgiel niechętnie wiązał się z żelazem, gdy zachodziło wysokie stężenie siarki, za to azot nie miał z tym już żadnego problemu. Tak więc by azot był poza jądrem i znajdował się w innych częściach planety konieczna była także siarka, w dużym nagromadzeniu.