Η ανακάλυψη, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Geochimica et Cosmochimica Acta, είναι σημαντική επειδή σύμφωνα με τα δεδομένα που αναφέρονται από τη μελέτη, το νερό έφτασε στον πλανήτη προς τα τελικά στάδια της ανάπτυξης της Γης ξεκινώντας από τη σκόνη και το αέριο, τα οποία οι γεωλόγοι πιστεύουν αποτελούν καθυστερημένη ανάπτυξη.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να ανακαλύψουν πότε εμφανίστηκαν τα δομικά στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή, ώστε να καταλάβουν πώς και πότε ξεκίνησε η ζωή. Σύμφωνα με τις τρέχουσες επιστημονικές γνώσεις, τουλάχιστον τρία απαραίτητα συστατικά είναι απαραίτητα για την έναρξη της ζωής. Αυτό είναι νερό, ενέργεια και μια σούπα οργανικών χημικών ουσιών γνωστή ως CHNOPS, επιστημονική συντομογραφία για άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο, οξυγόνο, φώσφορο και θείο.
«Το πότε το νερό παραδόθηκε στον πλανήτη είναι ένα από τα σημαντικότερα αναπάντητα ερωτήματα στην πλανητική επιστήμη», δήλωσε η Κάθριν Μπέρμιγχαμ, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Τμήμα Γης και Πλανητικών Επιστημών στο Rutgers School of Arts and Sciences και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Αν γνωρίζουμε την απάντηση, μπορούμε καλύτερα να περιορίσουμε πότε και πώς αναπτύχθηκε η ζωή».
Η μελέτη
Ο Bermingham είναι ένας κοσμογεωχημικός, ένας επιστήμονας που μελετά τη χημική σύνθεση της ύλης στο Ηλιακό Σύστημα, εστιάζοντας ιδιαίτερα στην προέλευση και την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος και των βραχωδών πλανητών του, αναλύοντας επίγειους βράχους και εξωγήινα υλικά όπως οι μετεωρίτες.
Χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας θερμικού ιονισμού και μια νέα αναλυτική μέθοδο που αναπτύχθηκε από την ομάδα, ο Bermingham και οι συνεργάτες του μελέτησαν ισότοπα του στοιχείου μολυβδαίνιο. Το ισότοπο είναι μια μορφή στοιχείου με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Αυτό τους επιτρέπει να μοιράζονται τις ίδιες χημικές ιδιότητες παρά το γεγονός ότι έχουν διαφορετικές ατομικές μάζες. Η ισοτοπική σύσταση του μολυβδαινίου των πετρωμάτων της Γης μας παρέχει ένα ειδικό παράθυρο σε γεγονότα που συνέβησαν την εποχή του τελικού σχηματισμού του πυρήνα της Γης, όταν το τελευταίο 10% έως 20% του υλικού συγκεντρωνόταν από τον πλανήτη. Αυτή η περίοδος πιστεύεται ότι συμπίπτει με το σχηματισμό της Σελήνης », είπε ο Bermingham.
Οι ερευνητές εξήγαγαν μολυβδαίνιο από δείγματα μετεωριτών που ελήφθησαν από το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Ινστιτούτου Smithsonian. Η επιστημονική κοινότητα έχει χωρίσει τους μετεωρίτες σε δύο γενικές ομάδες: η πρώτη, "CC", έχει συστατικά στοιχεία που υποδηλώνουν τους μετεωρίτες που σχηματίζονται στο εξωτερικό, πιθανώς πιο υγρό Ηλιακό Σύστημα. Η δεύτερη ομάδα, "NC", έχει χαρακτηριστικά που δείχνουν ότι οι μετεωρίτες της σχηματίστηκαν στο πιθανώς πιο ξηρό εσωτερικό ηλιακό σύστημα.
Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε δείγματα που ανήκουν στην ομάδα NC. Συνέκρινε την ισοτοπική σύνθεση του μολυβδαινίου αυτών των μετεωριτών με επίγεια πετρώματα από τη Γροιλανδία, τη Νότια Αφρική, τον Καναδά, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία που συλλέχθηκαν από γεωλόγους πεδίου. Γενικά πιστεύεται ότι το μολυβδαίνιο σε αυτά τα πετρώματα προστέθηκε στη Γη κατά την περίοδο σχηματισμού της Σελήνης, όταν συνέβη ο τελικός σχηματισμός του πυρήνα. Τότε ακριβώς η ομάδα ήθελε να ψάξει για την προέλευση του νερού.
«Μόλις συλλέξαμε τα διαφορετικά δείγματα και μετρήσαμε τις ισοτοπικές συνθέσεις τους, συγκρίναμε τις υπογραφές των μετεωριτών με τις υπογραφές των βράχων για να δούμε αν υπήρχε ομοιότητα ή διαφορά », είπε ο Μπέρμιγχαμ. «Και από εκεί, βγάλαμε συμπεράσματα».
Οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα επίγεια πετρώματα που μελετήθηκαν έμοιαζαν περισσότερο με μετεωρίτες από το εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα (NC) παρά με μετεωρίτες από το εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα (CC).
«Πρέπει να μάθουμε από πού προήλθαν στο ηλιακό μας σύστημα τα δομικά στοιχεία της Γης, η σκόνη και το αέριο, και πότε συνέβη αυτό », είπε ο Μπέρμιγχαμ. « Αυτές είναι οι πληροφορίες που χρειάζονται για να καταλάβουμε πότε τέθηκε το σκηνικό για την αρχή της ζωής » . Επειδή η χημική σύσταση των γήινων πετρωμάτων που μελέτησαν ταίριαζε με εκείνη των ύποπτων μετεωριτών του εσωτερικού Ηλιακού Συστήματος (NS), οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η Γη δεν έλαβε τόσο πολύ νερό από το γεγονός σχηματισμού της Σελήνης όσο πιστεύαμε προηγουμένως.
