"Na de vorming van de maan, de aarde was een tijdje volledig gesmolten, en het is zeer waarschijnlijk dat deze elementen gescheiden waren in de kern van de aarde, " zegt Simone Marchi, van het Southwest Research Institute (SwRI), die de studie leidde. "Dus, onder deze veronderstelling, er mag geen goud zijn, platina en andere elementen die zijn achtergelaten in de mantel of de korst van de aarde, maar het feit dat we een aanzienlijk aantal van deze elementen zien, dat zou betekenen dat ze via planetesimalen op de aarde zijn afgeleverd."

Na het uitvoeren van computersimulaties op siderofiele elementen die doordringen in het binnenste van een jonge aarde, Marchi's team ontdekte dat zelfs de materialen geleverd door planetesimalen in de loop van de tijd in de kern van onze planeet zouden zijn opgenomen, ze uit de bovenste lagen van de aarde te verwijderen. De simulaties voorspellen ook dat aanzienlijke hoeveelheden van deze planetesimalen de ruimte in zouden zijn gestraald na de maanvormende botsing, waardoor ze helemaal niet terugvallen naar het aardoppervlak.

meer planetesimalen, Meer goud

Dus hoe kunnen we de overvloed verklaren van deze zeldzame elementen die vandaag duidelijk aanwezig zijn op het aardoppervlak? Er achter komen, de onderzoekers hebben het proces van levering door deze grote botsingen nader bekeken en het lot van de impactormaterialen gevolgd om te zien hoe ze in de mantel zijn vermengd.

"Toen realiseerden we ons dat om de hoeveelheid van deze elementen die we in de mantel zien te kunnen verklaren, we moesten de totale massa die door de aarde is opgehoopt met een factor twee tot vijf vergroten, ' legt Marchi uit.

Met andere woorden, eerdere schattingen van de hoeveelheid materiaal die via late accretie op aarde wordt afgeleverd, zijn te laag. Om de abundanties van zeldzame elementen aan of nabij het oppervlak te verklaren, tussen 1 en 2,5 procent van de massa van de aarde moet zijn geleverd door planetesimalen na de maanvormende botsing.

"In de nasleep van de vorming van de maan die werd veroorzaakt door een enorme botsing, er lijkt een langdurige tijd te zijn geweest van bombardementen op de vroege aarde, ", zegt Marchi. Hoewel dit voor dit onderzoek algemeen het geval was, " wat we nu zeggen is dat je een veel hoger bombardement moet hebben om de hoeveelheid van deze elementen te verklaren."

De vraag van het leven

Marchi biedt een andere manier om na te denken over dit veel hogere bombardement tijdens de late aangroeiperiode.

"Als je die massa als een laag over het aardoppervlak zou verspreiden, je zou een laag krijgen in de orde van tientallen kilometers, " zegt Marchi. "In dit opzicht, je krijgt ook een visueel idee dat de levering van deze massa potentieel heel belangrijk is voor het oppervlak."

Deze botsingen zouden een enorme impact hebben gehad op het aardoppervlak, de chemie van de oeratmosfeer en heeft mogelijk zelfs een belangrijke rol gespeeld in de vroege biologie. Ten slotte, het oudste record voor het ontstaan ​​van leven is ongeveer 4 miljard jaar geleden, en dat was rond de tijd dat deze botsingen plaatsvonden.

"Dit is belangrijk omdat het zou impliceren dat deze botsingen echt belangrijk waren in de vroege evolutie van de aarde, " concludeert hij. "Ze waren een primaire motor, bij wijze van spreken, dat zou van invloed zijn op hoe het aardoppervlak werkt. Dit heeft enorme gevolgen voor het vroege leven op aarde."

Theia is de naam van het andere planetaire lichaam dat op de aarde is neergestort, resulterend in de uiteindelijke vorming van de maan, volgens de gigantische impacthypothese. In de Griekse mythologie, de Titan-godin Theia werd geassocieerd met glanzende metalen, onder andere, wat past bij waar we het net over hadden.