Πού θα βρείτε αρκετό άνθρακα για πλάσετε μια νέα Γη

Ο άνθρακας είναι βασικό συστατικό της Γης και των άλλων πλανητών. Από πού όμως προήλθε και ποια είναι η απαραίτητη ποσότητα για τη δημιουργία ενός πλανήτη; Δύο πρόσφατες δημοσιεύσεις τους στις επιθεωρήσεις Science Advances και Proceedings of the National Academy of Sciences υποδεικνύουν ότι ο άνθρακας δεν προήλθε από εκεί που πίστευαν μέχρι πρότινος οι επιστήμονες.

Και τελικά από πού προήλθε;

Στην πρώτη δημοσίευση οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η πλειονότητα του άνθρακα που υπάρχει στη Γη προήλθε από το διαστρικό μέσο, από την ύλη και την ακτινοβολία δηλαδή που υπάρχουν διάχυτες στον Γαλαξία. Όπως προτείνουν για την περίπτωση της Γης, η συσσώρευση του άνθρακα συνέβη μετά τον σχηματισμό του πρωτοπλανητικού δίσκου, ενός δακτυλίου σκόνης και του αερίου που περιβάλλει τους νεογέννητους πλανήτες και τους τροφοδοτεί με υλικό.

Τα συμπεράσματα αυτά έρχονται σε αντίθεση με το προηγούμενο μοντέλο, σύμφωνα με το οποίο ο άνθρακας υπήρχε στα μόρια αερίου των νεφελωμάτων και έπειτα λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας συμπυκνώθηκε συμβάλλοντας στον σχηματισμό του πλανήτη.

«Το μοντέλο της συμπύκνωσης χρησιμοποιούταν επί δεκαετίες», εξήγησε η Τζάκι Λι, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης, συμπληρώνοντας αναφερόμενη στη Γη ότι «το μοντέλο αυτό προτείνει ότι κατά τη διαδικασία σχηματισμού του Ήλιου, όλα τα στοιχεία από τα οποία σχηματίστηκε αργότερα ο πλανήτης εξαχνώθηκαν. Έπειτα, καθώς σχηματιζόταν ο πρωτοπλανητικός δίσκος σε χαμηλή θερμοκρασία, μερικά από αυτά τα αέρια συμπυκνώθηκαν και τροφοδότησαν τον σχηματιζόμενο πλανήτη με χημικά συστατικά». Όπως σημειώνουν ωστόσο οι επιστήμονες, το σενάριο αυτό δεν λειτουργεί με τον άνθρακα, αφού ο εξαχνωμένος άνθρακας, δηλαδή ο άνθρακας που έχει μεταβεί απευθείας από στερεό σε αέριο, δεν μπορεί να συμπυκνωθεί εκ νέου.

Η ιδανική ποσότητα

Όσο για τη δεύτερη δημοσίευση, οι επιστήμονες παρουσιάζουν αποτελέσματα που υποδεικνύουν ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των πλανητών χάνεται μία μεγάλη ποσότητα άνθρακα η οποία περιέχεται αρχικά στον πρωτοπλανητικό δίσκο. Η διαδικασία αυτή διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στη δημιουργία της Γης ως κατοικήσιμου πλανήτη.

«Ο πλανήτης χρειάζεται τον άνθρακα ώστε να ρυθμίσει το κλίμα και να επιτρέψει την ύπαρξη της ζωής», σημείωσε ο Έντγουιν Μπέργκιν, ένας εκ των συγγραφέων της δημοσίευσης, συμπληρώνοντας ωστόσο ότι «πρόκειται για μια πολύ λεπτή διαδικασία: δεν πρέπει να υπάρχει υπερβολικά μικρή ποσότητα άνθρακα, αλλά ούτε πολύ μεγάλη». Όπως σημείωσε ο ίδιος, οι συγκεκριμένες έρευνες περιγράφουν δύο ξεχωριστές διαδικασίες απώλειας άνθρακα κατά τη δημιουργία των πλανητών και υποδηλώνουν ότι η απώλεια αυτή είχε καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση της ζωής στη Γη.