Meteoriter från solsystemets yttersträckor levererade stora mängder vatten, kol och flyktiga ämnen till jorden. Först då kunde jorden vara värd för liv. Dr María Isabel Varas-Reus, Dr Stephan König, Aierken Yierpan och professor Dr. Ronny Schönberg från Tübingen University's Isotope Geochemistry Group, och Dr. Jean-Pierre Lorand från Université de Nantes, ge bevis för detta scenario i en ny studie. Med en metod som nyligen utvecklats vid universitetet i Tübingen, forskarna mätte selenisotoper i stenar som härrör från jordens mantel. Identiska isotopsignaturer i dessa bergarter och i vissa typer av meteoriter avslöjade selenets ursprung samt stora mängder vatten och andra vitala ämnen. Studien har publicerats senast Naturgeovetenskap .

Strängt talat, det borde inte finnas något selen i jordens mantel. "Det lockas av järn. Det är därför, i vår planets tidiga historia, det gick ner i den järnrika kärnan, "Dr María Isabel Varas-Reus förklarar. Det fanns inte mer selen i jordens yttre lager." De tidigare selensignaturerna raderades helt där. Selenet som finns i jordens mantel idag måste därför ha tillsatts efter bildandet av jordens kärna. Geologiskt sett, "i jordens sista ögonblick, efter att vår måne också hade bildats, "Tillägger Varas-Reus. Det är svårt att säga exakt när-det kunde ha varit mellan 4,5 och 3,9 miljarder år sedan.

Komplexa mått

På olika platser, forskargruppen tog prover av mantelstenar, som har förts upp till ytan genom platttektoniska processer och hade förblivit oförändrade med avseende på selenisotopkompositionen sedan jordens bildning. Forskarna bestämde isotopsignaturen för selenet i dessa bergarter. Isotoper är atomer av samma kemiska grundämne med olika vikter. "Det har varit möjligt för en tid nu att mäta selenisotoper i höga koncentrationer - till exempel i prover från floder, "säger Varas-Reus." Men selenkoncentrationen i berg med hög temperatur är mycket låg. Prover måste lösas upp vid höga temperaturer, och selen är flyktigt. Detta gör mätningarna svåra. "Men nyligen blev det möjligt att mäta selenisotoper i berg med hög temperatur. Dr Stephan König och hans grupp forskare utvecklade en komplex metod som en del av sitt ERC-bidrag, O2RIGIN -projektet som finansieras av European Research Council.

Det har länge misstänkts att meteoriter tillsatte ämnen till jordens mantel. "Men vi trodde att de var meteoriter från det inre solsystemet, "Varas-Reus säger." Så vi blev mycket förvånade över att selenisotopsignaturen på jordens mantel nära matchade en viss typ av meteorit från det yttre solsystemet. Dessa är kolhaltiga kondriter från solsystemet bortom asteroidbältet, från planeten Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Selenisotopsignaturerna för olika meteoriter samlades in av geologen Dr. Jabrane Labidi, en tidigare O2RIGIN -samarbetspartner, i en tidigare studie.

Forskargruppen kunde också kvantifiera vad annat - förutom selen - som dessa meteoriter tog med sig när de träffade den tidiga jorden. "Enligt våra beräkningar cirka 60 procent av vattnet på jorden idag kommer från denna källa. Det är det enda sättet som haven så småningom kan bildas, "säger Varas-Reus. Flyktiga ämnen från meteoriterna bidrog till bildandet av jordens skyddande atmosfär." Detta skapade förutsättningar för livet på jorden att utvecklas i sin nuvarande form. "