Науковці встановили, що Земля, ймовірно, виникла майже без залучення субстанції з-за орбіти Юпітера. Отримані результати ставлять під сумнів попередні припущення про походження води на цій планеті.
Земля / © Pixabay
Новітній аналіз ізотопного складу метеоритів поставив під питання затверджені уявлення про те, як сформувалася Земля. Дослідники дійшли висновку, що наша планета могла зародитися майже повністю з матерії внутрішньої області Сонячної системи, без істотної участі речовини з віддалених ділянок.
Про це опублікувало видання SciTechDaily.
У минулому в наукових колах домінувала думка, що від 6 до 40% субстанції Землі походить із зовнішньої частини Сонячної системи — зокрема з-за орбіти Юпітера. Саме ця субстанція, згідно з попередніми гіпотезами, могла доставити на планету воду та інші леткі елементи. Такий розвиток подій передбачав інтенсивне перемішування матерії між внутрішніми та зовнішніми зонами під час зародження планет.
Проте нове дослідження, проведене планетологами Паоло Соссі та Деном Бауером з ETH Zurich, не підтверджує ці припущення. Вчені зіставили ізотопні характеристики широкого спектра метеоритів, зокрема пов’язаних із Марсом та астероїдом Веста, з хімічним складом Землі. Ізотопи — це різновиди атомів одного елемента, які мають однакову кількість протонів, але різну масу через розбіжності в кількості нейтронів.
На відміну від попередніх робіт, які зазвичай спиралися на аналіз однієї-двох ізотопних систем, цього разу дослідники використали дані відразу десяти систем. Крім того, вони застосували статистичний підхід, який зрідка використовується в геохімії. За словами авторів, це дозволило отримати більш вичерпну картину походження планетарного матеріалу.
В результаті група прийшла до висновку, що Земля сформувалася з єдиного матеріального джерела у внутрішній частині Сонячної системи. Частка речовини з-за меж Юпітера, за оцінками дослідників, становить менше ніж 2% маси планети або зовсім не мала впливу на її формування.
Дані також продемонстрували, що Земля складається переважно з так званого невуглецевого матеріалу — типу речовини, характерного для внутрішніх регіонів Сонячної системи. Разом з тим, не знайдено доказів змішування матеріалів із внутрішніх і зовнішніх зон, яке колись вважалося головним механізмом формування планети.
Ці результати доводять, що Земля могла формуватися у відносно стабільному оточенні шляхом поступового нарощування маси з навколишнього матеріалу. Одночасно вони вказують на те, що вода та інші леткі речовини могли бути присутні у внутрішній частині Сонячної системи ще на початкових етапах її розвитку.
Одним із можливих пояснень такого розподілу матеріалу вчені називають вплив Юпітера. Під час свого формування газовий гігант міг створити гравітаційний бар’єр у протопланетному диску — кільці газу та пилу, де зароджувалися планети. Це могло обмежити пересування матеріалу із зовнішніх областей у внутрішні.
Результати також показують, що склад Землі має багато спільного зі складом Марса та астероїда Веста. Дослідники припускають, що подібний склад можуть мати й інші кам’янисті планети, зокрема Венера та Меркурій, однак підтвердити це зараз неможливо через відсутність зразків порід із цих небесних тіл.
«Дослідники планують вивчити, як у гарячій внутрішній області Сонячної системи існувало достатньо води для утворення океанів Землі. Вони також хочуть з’ясувати, чи відбуваються аналогічні процеси в планетарних системах поза нашою», — йдеться в статті.
Нагадаємо, раніше ми повідомляли, що Земля обертається трохи повільніше, ніж колись, і дні стають довшими. За даними нового дослідження, швидкість цих змін є рекордною за мільйони років.