A Hold keletkezésével kapcsolatos egyik elmélet szerint 4,4 milliárd évvel ezelőtt, bolygónk formálódása idején egy Marshoz hasonló méretű másik bolygó, a Theia csapódott a Földbe, óriás mennyiségű anyagot vetve ki az űrbe. A kirepülő törmelék egy része örökre elszökött, másokból idővel összeállt a Hold, a maradék pedig visszahullott az égitestre, újabb, bár a korábbinál jóval kisebb becsapódásokat produkálva. A becsapódó égitest anyagának java pedig beépült bolygónkba.

A Rice Egyetem kutatói szerint ez az ütközés a Holdon kívül egy másik fontos változást is eredményezett: ennek köszönhetjük a földi szén, nitrogén és kén javát, amelyek az élet építőkövei. Rajdeep Dasgupta és társai szerint a földi élet kulcsa az lehet, hogy a kozmikus katasztrófa nyomán két olyan égitest anyaga vegyült, amelyek a bolygók anyagát adó protoplanetáris korong eltérő részein formálódtak, és így különböző összetevőket építettek magukba.

A szén, a nitrogén és a kén meglehetősen illékony elemek, legalábbis ami a bolygóképződés hőmérsékleti viszonyait illeti. Mivel alacsony a forráspontjuk, a Nap közelében formálódó, forró bolygók és holdak nem képesek sokat megtartani belőlük. És ugyanez a helyzet egyes más, az élethez nélkülözhetetlen vegyületekkel is, mint például a víz.

Nem volt másként ez a Földdel sem, mondja Dasgupta. Az ősi meteoritok tanulmányozása alapján régóta tudjuk, hogy bár a Belső-Naprendszer kőzetbolygói illékony anyagokban szegények, a Földön azonban valamiért mégis bőségesen akad az említett összetevőkből. Ennek a rejtélynek a megfejtése érdekében Dasgupta, Damanveer Grewal és társaik magas hőmérsékletű és nyomású kísérletek során igyekeztek szimulálni a bolygóképződés körülményeit.

Megnézték például, hogy mennyi szén és nitrogén épül be a szimulált bolygóba 0, 10 és 25 százalékos kénkoncentráció esetén. A kén azért érdekes ebből a szempontból, mert a kutatók magyarázata szerint képes megkötni a szént és nitrogént, majd „elsüllyeszteni” ezeket a köpenybe és a kéregbe, így nem szöknek el, és nem süllyednek le a magbasem. A szakértők ezen kívül több mint 1 milliárd lehetséges szcenáriót vizsgáltak meg számítógépes modellek segítségével annak érdekében, hogy kiderítsék, melyik adja a legjobb magyarázatot a földi illékony anyagok jelenlétére.

A vizsgálat során úgy találták, hogy minden bizonyíték, az izotópmintázat, a szén és a nitrogén aránya, illetve a szén, a nitrogén és a kén Föld belsejében lévő összmennyisége is azt támasztja alá, hogy ezek az elemek nagyrészt egy illékony anyagokban, és különösen kénben gazdag, Marshoz hasonló méretű bolygó becsapódásakor kerültek planétánkra, ugyanabban az időszakban, amikor a Hold is keletkezett.