Forskare vid ETH Zürich har upptäckt att jorden bildades med precis rätt mängd syre under kärnans utveckling, vilket gjorde att essentiellt fosfor och kväve förblev tillgängliga för liv. För mycket eller för lite syre hade inneburit att dessa grundämnen bundits eller gått förlorade. Upptäckten belyser en kemisk "Guldlockszon" som är avgörande för beboelighet.
Planeter börjar som smält sten, där material separeras efter densitet. Tunga metaller som järn sjunker och bildar kärnan, medan lättare ämnen skapar manteln och skorpan. Syrenivåerna i detta skede visar sig vara avgörande för tillgången på fosfor och kväve, enligt Craig Walton, postdoktor vid ETH Zürich Centre for Origin and Prevalence of Life, och professor Maria Schönbächler. För cirka 4,6 miljarder år sedan uppnådde jorden den perfekta balansen, förklarade Walton: 'Under bildandet av en planets kärna måste det finnas exakt rätt mängd syre för att fosfor och kväve ska kunna stanna kvar på planetens yta.' Fosfor hjälper till att bygga upp DNA, RNA och cellulär energi, medan kväve bildar proteiner som är essentiella för liv. Modeller av Walton och hans kollegor, publicerade i Nature Astronomy, pekar ut ett snävt intervall med måttlig syrehalt – kallat en kemisk Guldlockszon – där båda grundämnena stannar kvar i manteln i tillräckliga mängder. Walton tillade: 'Våra modeller visar tydligt att jorden befinner sig precis inom detta intervall. Om vi hade haft bara lite mer eller lite mindre syre under kärnbildningen, hade det inte funnits tillräckligt med fosfor eller kväve för att liv skulle kunna utvecklas.' Mars hamnade däremot utanför denna zon och behöll mer fosfor men mindre kväve, vilket försvårar utsikterna för liv där. Studien uppmanar till att bedömningar av exoplaneters beboelighet bör sträcka sig bortom förekomsten av vatten. Planeter måste behålla dessa grundämnen från kärnbildningen och framåt. Walton noterade att stjärnornas sammansättning påverkar syrenivåerna, eftersom planeter bildas av liknande material. 'Detta gör sökandet efter liv på andra planeter mycket mer specifikt. Vi bör leta efter solsystem med stjärnor som liknar vår egen sol', sade han.
