Наша Земля появилась очень быстро
Предшественник нашей планеты, прото-Земля, сформировался за промежуток времени около пяти миллионов лет, показывает новое исследование, проведенное Центром по образованию звезд и планет (StarPlan) в Институте Глобус в Университете Копенгагена.
Читай также: Наше Солнце оказалось медленной звездой
Исследователи объясняют, что в астрономическом масштабе это очень быстро. Если сравнить 4,6 миллиарда лет существования Солнечной системы с 24-часовым периодом, новые результаты показывают, что прото-Земля образовалась примерно за полторы минуты.
Таким образом, результаты StarPlan нарушают традиционную теорию о том, что прото-Земля формировалась в результате случайных столкновений между большими планетными телами в течение нескольких десятков миллионов лет, что эквивалентно примерно 5-15 минутам из вышеупомянутых вымышленных 24 часов формирования.
Вместо этого новые результаты подтверждают более свежую альтернативную теорию о формировании планет в результате накопления космической пыли. Ведущий автор исследования, доцент Мартин Шиллер, объясняет это следующим образом: "Новая идея состоит в том, что мы начинаем с пыли, по сути. Объекты размером в миллиметр, все собираются вместе, падают на растущее тело и делают планету за один раз". Он говорит, добавляя: "Мало того, что это быстрое формирование Земли интересно для нашей Солнечной системы. Интересно также оценить, насколько вероятно, что планеты сформируются где-то еще в галактике".
Ключ к новому открытию пришел в виде наиболее точных измерений изотопов железа, которые до сих пор были опубликованы с научной точки зрения.
Изучая изотопную смесь металлического элемента в различных метеоритах, исследователи обнаружили только один тип метеоритного материала с составом, аналогичным Земле: так называемые хондриты ХИ.
Читай также: Астероиды стали падать на Землю чаще
Исследователи описывают пыль в этом хрупком типе метеорита как наш лучший эквивалент объемного состава самой Солнечной системы. Эта пыль в сочетании с газом направлялась через околозвездный аккреционный диск на растущее Солнце.
Этот процесс длился около пяти миллионов лет, и наши планеты были сделаны из материала на этом диске. Теперь, по оценкам исследователей, железное ядро прото-Земли также сформировалось уже в течение этого периода, удаляя раннее аккрецированное железо из мантии.
Другие метеориты, например с Марса, говорят нам, что вначале изотопный состав железа в материале, способствующем растущей Земле, был другим. Скорее всего, из-за термической обработки пыли рядом с молодым солнцем, объясняют исследователи из StarPlan.
После первых нескольких сотен тысяч лет нашей Солнечной системы она стала достаточно холодной для того, чтобы необработанная ХИ-пыль из глубины системы могла проникнуть в область аккреции протоземли.
"Эта добавленная пыль ХИ надпечатала состав железа в мантии Земли, что возможно только в том случае, если большая часть предыдущего железа уже была удалена в ядро. Именно поэтому формирование ядра должно было произойти рано", - объясняет Мартин Шиллер.
"Если бы формирование Земли было случайным процессом, когда вы просто разбивали тела друг о друга, вы никогда бы не смогли сравнить железный состав Земли только с одним типом метеорита. Вы бы получили смесь всего", - добавляет он.
Основываясь на доказательствах теории о том, что планеты образуются в результате накопления космической пыли, исследователи полагают, что такой же процесс может происходить в других местах Вселенной. Это означает, что и другие планеты могут формироваться гораздо быстрее, чем если бы они росли исключительно в результате случайных столкновений между объектами в космосе.
Напомним, ранее сообщалось, что внутреннее ядро Земли оказалось очень молодым.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram