Ένα από τα βασικά συστατικά για την εξέλιξη της ζωής όπως τη γνωρίζουμε είναι η παρουσία «πτητικών»: στοιχείων και ενώσεων που μπορούν να εξατμιστούν εύκολα σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό σημαίνει ότι η κατανόηση από πού προήλθαν αυτά τα πτητικά και εάν η Γη είναι ασυνήθιστα πλούσια σε αυτά, είναι κρίσιμης σημασίας για την κατανόηση του τι καθιστά δυνατή τη ζωή – και μια νέα μελέτηπου δημοσιεύτηκε στις 11 Οκτωβρίου στο Προόδους της Επιστήμηςυποδηλώνει ότι τα περισσότερα προέρχονται από ένα σχετικά μικρό ποσοστό του υλικού από το οποίο σχηματίστηκε ο πλανήτης.
Οι πλανήτες σχηματίζονται από τη σταδιακή συσσώρευση μικρότερων τεμαχίων υλικού, που αναφέρονται ως πλανητοειδείς. Υπάρχουν δύο βασικές κατηγορίες πλανητοειδών: διαφοροποιημένοι και αδιαφοροποίητοι. Και οι δύο ξεκινούν ως αυτό που η Rayssa Martins, η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, περιγράφει ως «μεγάλα κομμάτια σκόνης και άλλα μικρά βραχώδη κομμάτια (συχνά χαλαρά) κολλημένα μεταξύ τους». Τα αδιαφοροποίητα πλανητάρια παραμένουν βασικά έτσι. Τα διαφοροποιημένα πλανητάρια, αντίθετα, χαρακτηρίζονται από το ότι έχουν υποβληθεί σε αρκετή θερμότητα για να λιώσουν όλα τα συστατικά τους μέρη μαζί.
Αυτή η τήξη προκαλείται από τη ραδιενεργή διάσπαση του αλουμινίου-26 (Al-26), ενός ασταθούς ισοτόπου του αλουμινίου. Καθώς αποσυντίθεται, το Al-26 παράγει τόση θερμότητα που ουσιαστικά λιώνει το υλικό γύρω του. «Σε αυτή τη διαδικασία», εξηγεί ο Martins, «πολλά πτητικά απαερώνονται». Μόλις εξατμιστούν, τα πτητικά απλά απομακρύνονται στο διάστημα:[They are] χάθηκε λόγω της χαμηλής βαρύτητας αυτών των μικρών σωμάτων».
Ευτυχώς για εμάς, όλο το Al-26 στο ηλιακό μας σύστημα αποσυντέθηκε πολύ νωρίς, αφήνοντας αρκετό αδιαφοροποίητο υλικό για να εφοδιάσει τη Γη με τις πτητικές ενώσεις που χρειαζόταν για την εξέλιξη της ζωής. Και μόλις φύγει το Al-26, έχει φύγει. Το ισότοπο σχηματίζεται στην καρδιά των άστρων που έχουν κάψει όλο το υδρογόνο τους και σπεύδουν προς τις εκρηκτικές τελευταίες στιγμές τους.
Αυτό σημαίνει ότι βρίσκεται σε περιοχές σχηματισμού άστρων, όπου νέα αστέρια συνενώνονται από τα διάσπαρτα υπολείμματα των νεκρών προκατόχων τους – αλλά όχι σε σχετικά ήσυχα, ήρεμα περιβάλλοντα όπως το ηλιακό μας σύστημα σήμερα. Ο Martins εξηγεί, «Το Al-26 παράγεται συνεχώς στον γαλαξία σε περιοχές όπου σχηματίζονται νέα αστέρια και πλανήτες, αλλά δεν εγχέεται απαραιτήτως στα ίδια πλανητικά συστήματα κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Θα ήταν πολύ άβολο για εμάς αν εκτινασσόμασταν επανειλημμένα από σουπερνόβα».
Η έρευνα της Martins και της ομάδας της εξέτασε την πηγή του ψευδαργύρου της Γης. Διαπίστωσαν ότι, ενώ περίπου το 70% της μάζας της Γης προέρχεται από τη συσσώρευση διαφοροποιημένων πλανητών, αυτό το διαφοροποιημένο υλικό παρείχε μόνο το 10% του ψευδάργυρου του πλανήτη. Αυτό υποδηλώνει ότι το 30% του πλανήτη που δεν το έκανε Η μορφή από διαφοροποιημένα πλανητάρια είναι η πηγή της συντριπτικής πλειοψηφίας των πτητικών ενώσεων στη Γη: «Χωρίς αυτό το υλικό, θα είχαμε ένα πολύ πιο μέτριο πτητικό απόθεμα».
Το ερώτημα πόσο τυχερό ήταν αυτό και αν η Γη είναι ασυνήθιστα πλούσια σε πτητικές ουσίες σε σύγκριση με παρόμοιους πλανήτες σε άλλα συστήματα, παραμένει ανοιχτό. «Υπάρχουν άλλοι παράγοντες που παίζουν ρόλο στον καθορισμό του πόσο [differentiated and undifferentiated material] ένας πλανήτης θα συσσωρευόταν εκτός του χρόνου (δηλαδή ανάμιξη και μετανάστευση υλικού μεταξύ διαφορετικών ηλιοκεντρικών αποστάσεων). Υπάρχει επίσης συζήτηση για το εάν το Al-26 κατανεμήθηκε ομοιόμορφα μέσω του Ηλιακού Συστήματος ή εάν ήταν πιο συγκεντρωμένο σε ορισμένα μέρη και όχι σε άλλα.»
Ομοίως, λέει ο Martins, είναι βεβαίως κατανοητό ότι σε άλλα ηλιακά συστήματα, μπορεί να βρούμε πλανήτες σαν τη Γη που θα μπορούσαν θεωρητικά να υποστηρίξουν ζωή, αλλά να σχηματίστηκαν χωρίς τα συστατικά για να το κάνουν. «Η μελέτη τονίζει ότι υπάρχουν πολλά κριτήρια που πρέπει να πληρούνται για να σχηματιστούν κατοικήσιμοι πλανήτες. Όταν ψάχνουμε για ζωή, συνήθως αναζητούμε πλανήτες που βρίσκονται στη λεγόμενη ζώνη των χρυσαυγιτών, επειδή είναι πιο πιθανό να μπορούσαν να διατηρήσουν υγρό νερό στην επιφάνεια. Αλλά αυτό προϋποθέτει ότι υπήρχε νερό και άλλα πτητικά αρχικά, ενώ στην πραγματικότητα ένας πλανήτης μπορεί να είναι αρκετά ξηρός από την αρχή. Η μελέτη μας δεν μας λέει πραγματικά για την πιθανότητα ενός τέτοιου σεναρίου, αλλά είναι τουλάχιστον μια πιθανότητα».
VIA: popsci.com
