Bumi awal tidak memiliki hal -hal penting dalam hidup sampai tabrakan dengan Theia menambahkannya. Acara kebetulan ini memungkinkan hidup.
Setelah tata surya terbentuk, tidak lebih dari tiga juta tahun bagi proto-bumi untuk menyelesaikan mengembangkan komposisi kimianya, menurut sebuah studi baru dari Institute of Geological Sciences di Universitas Bern. Namun, pada tahap itu, planet muda ini mengandung hampir tidak ada bahan utama seumur hidup, seperti air atau senyawa karbon. Para peneliti menyimpulkan bahwa hanya dampak planet yang lebih baru yang kemungkinan mengirimkan air ke bumi, menciptakan kondisi yang diperlukan seumur hidup muncul.
Bumi tetap menjadi satu -satunya planet yang diketahui mendukung kehidupan, dengan air cair dan atmosfer yang stabil. Namun ketika planet ini terbentuk, lingkungannya jauh dari layak huni. Awan gas dan debu yang memunculkan tata surya yang mengandung elemen volatil yang penting untuk kehidupan, termasuk hidrogen, karbon, dan belerang. Tetapi dalam tata surya bagian dalam – di mana merkuri, VenusBumi, Marsdan sabuk asteroid berada hari ini – zat yang mudah menguap ini tidak dapat dengan mudah bertahan hidup.
Panas yang kuat dari matahari membuat mereka tidak meringkap, meninggalkan mereka sebagian besar dalam keadaan gas. Karena mereka tidak dimasukkan ke dalam bahan berbatu yang membangun planet-planet, proto-bumi berakhir dengan sangat sedikit dari elemen-elemen penting ini. Hanya benda langit yang terbentuk lebih jauh dari matahari, di daerah yang lebih dingin, yang bisa menumpuknya. Pertanyaan kapan dan bagaimana bumi menjadi planet yang mampu mendukung kehidupan tetap tidak terselesaikan.
Merekonstruksi Kimia Awal Bumi
Dalam studi mereka, para peneliti Bern menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa makeup kimia proto-bumi sepenuhnya ditetapkan dalam waktu tiga juta tahun sejak kelahiran tata surya-tetapi dalam bentuk yang membuat hidup tidak mungkin. Temuan mereka, diterbitkan di Kemajuan Sainsmenunjukkan bahwa peristiwa selanjutnya harus memberikan bahan -bahan yang hilang yang mengubah Bumi menjadi dunia yang layak huni.
Penulis utama penelitian ini adalah Dr. Pascal Kruttasch, yang menyelesaikan pekerjaan sebagai bagian dari disertasinya di Institute of Geological Sciences, yang didukung oleh Swiss National Science Foundation. Dia sekarang melanjutkan penelitiannya sebagai SNSF Postdoc.Mobility Fellow di Imperial College London.
Menggunakan jam yang tepat untuk mengukur sejarah formasi bumi
Para peneliti menggabungkan data isotop dengan pengukuran unsur dari kedua meteorit dan batuan terestrial untuk melacak bagaimana Bumi terbentuk. Melalui perhitungan model, mereka dapat menentukan kerangka waktu di mana komposisi kimia Bumi terbentuk dan membandingkannya dengan blok bangunan planet lainnya.
Kruttasch menjelaskan: “Sistem pengukuran waktu presisi tinggi berdasarkan peluruhan radioaktif mangan-53 digunakan untuk menentukan usia yang tepat. Isotop ini hadir di tata surya awal dan membusuk ke kromium-53 dengan waktu paruh sekitar 3,8 juta tahun.” Metode ini memungkinkan usia untuk ditentukan dengan ketepatan Kurang dari satu juta tahun untuk bahan yang berusia beberapa miliar tahun. “Pengukuran ini hanya dimungkinkan karena University of Bern telah secara internasional mengakui keahlian dan infrastruktur untuk analisis bahan luar angkasa dan merupakan pemimpin di bidang geokimia isotop,” kata rekan penulis Klaus Mezger, Profesor Emeritus Geokimia di Institute of Geological Sciences di Universitas Bern.
Kehidupan di Bumi Berkat kebetulan kosmik?
Menggunakan perhitungan model, tim peneliti dapat menunjukkan bahwa tanda tangan kimia proto-bumi, yaitu pola unik zat kimia yang disusun, sudah selesai kurang dari tiga juta tahun setelah pembentukan tata surya. Studi mereka dengan demikian memberikan data empiris tentang waktu pembentukan bahan asli Bumi muda. “Tata surya kami terbentuk sekitar 4.568 juta tahun yang lalu. Mengingat bahwa hanya membutuhkan waktu hingga 3 juta tahun untuk menentukan sifat kimia bumi, ini secara mengejutkan cepat,” kata penulis pertama Kruttasch.
Hasil penelitian dengan demikian mendukung asumsi bahwa tabrakan kemudian dengan planet lain-Theia-membawa titik balik yang menentukan dan menjadikan Bumi planet yang ramah kehidupan. Theia mungkin terbentuk lebih jauh dalam tata surya, di mana zat -zat yang mudah menguap seperti air terakumulasi. “Berkat hasil kami, kami tahu bahwa Proto-Earth awalnya adalah planet berbatu kering. Karena itu dapat diasumsikan bahwa hanya tabrakan dengan Theia yang membawa unsur-unsur yang mudah menguap ke Bumi dan pada akhirnya membuat hidup mungkin di sana,” kata Kruttasch.
Keramahan hidup di alam semesta tidak dapat diterima begitu saja
Studi baru ini berkontribusi secara signifikan terhadap pemahaman kita tentang proses pada fase awal tata surya dan memberikan petunjuk kapan dan bagaimana planet -planet di mana kehidupan dapat terbentuk. “Bumi tidak berutang keramahan kehidupan saat ini untuk perkembangan yang berkelanjutan, tetapi mungkin untuk peristiwa kebetulan-dampak akhir dari tubuh asing yang kaya air. Ini memperjelas bahwa keramahan kehidupan di alam semesta sama sekali tidak masalah,” kata Mezger.
Langkah selanjutnya adalah menyelidiki acara tabrakan antara Proto-Earth dan Theia secara lebih rinci. “Sejauh ini, peristiwa tabrakan ini tidak cukup dipahami. Model diperlukan yang sepenuhnya dapat menjelaskan tidak hanya sifat fisik bumi dan bulan, tetapi juga komposisi kimianya dan tanda tangan isotop,” simpul Kruttasch.
Referensi: “Waktu Pembentukan Reservoir Proto-Bumi dan Penipisan Elemen Volatile dari Chronometry 53MN-53CR” oleh Pascal M. Kruttasch dan Klaus Mezger, 1 Agustus 2025, Kemajuan Sains.
Doi: 10.1126/sciadv.adw1280
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
BN Babel
