Den antika kollisionen som bildade månen kan också ha tagit med sig alla ingredienser som behövs för livet, konstaterar en ny studie.
För över 4,4 miljarder år sedan krossade en kropp av Mars-storlek in i en primitiv jord och lanserade vår måne i en permanent bana runt vår planet.
Men en ny studie visar att denna händelse kunde ha haft en mycket större inverkan än tidigare trott. Kollisionen kunde också ha genomsyrat vår planet med det kol, kväve och svavel som behövs för att livet ska bildas, rapporterade forskare idag (23 jan) i tidskriften Science Advances.
Då var jorden lite som Mars är idag. Den hade en kärna och den hade en mantel, men dess icke-korta del var mycket dålig i flyktiga element som kväve, kol och svavel.
Element i de icke-korta delarna av vår planet, kallad "bulk-silikat Jorden", kan blandas med varandra, men de interagerar aldrig med kärnans element. Även om det fanns några flyktiga ämnen i kärnan, kunde de inte komma till planetens yttre lager. Och sedan inträffade en kollision.
En teori hävdar att speciella typer av meteoriter, kallade kolhaltiga kondriter, slängde in i jorden och gav bulk-silikatet Jorden dessa flyktiga element. Denna idé bygger på det faktum att förhållandena mellan olika versioner - eller isotoper - av kväve, kol och väte verkar matcha de som finns på dessa meteoriter. Så, hävdar teorierna, meteoriterna måste vara källan till dessa element.
Men det finns bara ett problem: förhållandet mellan kol och kväve är av.
Medan meteoriterna har cirka 20 delar kol till en del kväve, har jordens noncore-material ungefär 40 delar kol till varje del kväve, enligt studieförfattaren Damanveer Grewal, en fjärde år Ph.D. student vid Institutionen för jord-, miljö- och planvetenskaper vid Rice University i Houston, Texas.
En forntida kollision
Så, författargruppens studie beslutade att testa en annan teori: Tänk om en annan planet förde godbitarna?
"Jorden kunde ha kolliderat med många olika typer av planeter," sa Grewal till Live Science. Kan en av dessa planeter ha gett bulksilikatet Jorden rätt andel element?
Om denna kollision inträffade, skulle de två planetkärnorna ha gått samman och de två mantlarna skulle ha gått samman.
Så de försökte skapa en möjlig planet som kunde ha kolliderat med vår egen.
I laboratoriet, i en speciell typ av ugn, skapade Grewal och hans team de höga temperaturer, högtrycksförhållanden under vilka en planets kärna kan bildas. I kapslar av grafit (en form av kol) kombinerade de metallpulver (som representerar kärnan och inkluderar element såsom järn bundet till kväve) med olika proportioner av silikatpulver (en blandning av kisel och syre, tänkt att efterlikna den hypotetiska planetens mantel).
Genom att variera temperaturen, trycket och andelarna av svavel i sina experiment skapade teamet scenarier av hur dessa element kunde ha delat mellan kärnan och resten av den hypotetiska planeten.
De fann att kol är mycket mindre villig att binda med järn i närvaro av höga koncentrationer av kväve och svavel, medan kväve binds med järn även när mycket svavel finns. Så för att kväve ska uteslutas från kärnan och vara närvarande i andra delar av planeten, skulle det ha innehålla mycket höga koncentrationer av svavel, sade Grewal.
De matade sedan dessa möjligheter till en simulering, tillsammans med information om hur olika flyktiga element beter sig, och dagens mängder kol, kväve och svavel i jordens yttre lager.
Efter att ha kört över 1 miljard simuleringar fann de att scenariot som var mest meningsfullt - det som hade den mest troliga tidpunkten och kunde leda till ett korrekt förhållande av kol till kväve - var ett som innebar en kollision och sammanslagning av jorden med en Mars-planet som innehöll cirka 25 till 30 procent svavel i sin kärna.
Denna teori "är mycket trolig", säger Célia Dalou, en experimentell petrolog vid Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques i Frankrike, som inte ingick i studien. "Detta arbete är ett mycket framgångsrikt resultat av många års forskning från olika team."
