Viața timpurie a căzut probabil victima unor pietre spațiale masive

Roci spațiale cu diametru mai mare decât Utah au bombardat Pământul timpuriu, probabil eradicând în mod repetat viața emergentă de pe suprafața planetei. Ultima dintre aceste pietre de moarte a lovit în urmă cu aproximativ 4,3 miliarde de ani, estimează oamenii de știință în data de 31 iulie. Naturăoferind o limită superioară pentru momentul în care viața a luat stăpânire pe Pământ.

De la originea Pământului cu aproximativ 4,6 miliarde de ani în urmă și până în urmă cu 3,8 miliarde de ani, planeta a fost un loc atât de infernal încât geologii numesc acest eon Hadean după Hades, zeul grec al lumii interlope. Resturile rămase de la crearea sistemului solar s-au izbit în mod regulat de Pământ, fierbind oceanul timpuriu și acoperind planeta cu rocă topită.

Dar în această perioadă haotică oamenii de știință cred că viața a apărut pe Pământ.

„Dacă viața pe Pământ a apărut înainte [a] impactul final de sterilizare, este posibil să fi fost complet șters”, spune omul de știință planetar și autor principal Simone Marchi de la Institutul de Cercetare de Sud-Vest din Boulder, Colorado. „Viața ar fi trebuit să o ia de la capăt”.

Suficient material a lovit Pământul în timpul Hadeanului pentru a extinde suprafața planetei până la înălțimea Muntelui Everest. Aceste impacturi au modelat apariția tectonicii plăcilor (SN: 17/05/14, str. 14); cu toate acestea, puține roci mai vechi de aproximativ 3,8 miliarde de ani au rămas pentru a oferi o înregistrare naturală a istoriei timpurii a impactului Pământului.

Pentru a reconstrui barajul de roci care a atacat Pământul timpuriu, Marchi și colegii săi s-au uitat la luna relativ stagnată. Deoarece Luna nu are acțiunea de reciclare a plăcilor tectonice, ea încă prezintă cicatrici de la impacturile timpurii ale asteroizilor. Oamenii de știință determină vârstele impactului de asteroizi lunari antici folosind o metodă numită numărarea craterelor. Pe măsură ce un crater îmbătrânește, meteorii în cădere afectează treptat locul impactului. Folosind vârstele rocilor lunare colectate din craterele lunare în timpul misiunilor Apollo ca calibrare, oamenii de știință aproximează vârsta craterelor lunare mari numărând numărul de cratere mai mici și mai proaspete din ele. Echipa lui Marchi a folosit astfel de informații despre Lună pentru a estima numărul, frecvența și dimensiunea asteroizilor care au impactat Pământul timpuriu, presupunând că cei doi au avut o istorie de impact similară.

Echipa a efectuat apoi o simulare pe computer a bombardamentului timpuriu al Pământului și a observat că impacturile asteroizilor au devenit mai mici și mai puțin frecvente în timp. Echipa a descoperit, de asemenea, că fiecare fragment de suprafață a Pământului a fost la un moment dat acoperit de un crater care curge magmă creat de un impact.

Cercetătorii au descoperit că între trei și șapte asteroizi cu diametrul mai mare de 500 de kilometri au lovit probabil Pământul în acest timp, dintre care oricare ar fi putut vaporiza toată apa și ar fi distrus orice viață de pe suprafața Pământului. Ultimul dintre aceste impacturi de sterilizare a vieții a avut loc acum 4,27 miliarde de ani, estimează cercetătorii. Cea mai veche dovadă a vieții pe Pământ are o vechime de 3,8 miliarde de ani, deși această dovadă este contestată (SN: 19.5.12, str. 22).

Geochimistul Jeffrey Bada de la Scripps Institution of Oceanography din La Jolla, California, consideră că o mai bună înțelegere a bombardamentelor timpurii cu asteroizi va ajuta cercetătorii să studieze originile vieții. „Fereastra când viața a apărut pe Pământ este la un moment dat după aceste impacturi cu adevărat traumatizante”, spune el. „Viața nu ar fi putut să înceapă înainte de asta și să supraviețuiască.”

Nota editorului: Acest articol a fost actualizat la 8 august 2014 pentru a corecta dimensiunea asteroizilor care au cauzat impactul de sterilizare a vieții care s-a încheiat cu 4,27 miliarde de ani în urmă.