Пил від метеоритів, які приземлилися на Землі, виявив, що попередник Землі, відомий як прото-Земля, сформувався набагато швидше, ніж вважалося раніше, з'ясовує нове дослідження.
Аналіз цього метеоритного пилу показав, що прото-Земля сформувалася протягом приблизно 5 мільйонів років, що надзвичайно швидко, астрономічно кажучи.
По-іншому, якщо цілі 4,6 мільярда років існування Сонячної системи були стиснуті протягом 24-годинного періоду, прото-Земля сформувалася всього за 1 хвилину і 30 секунд, вважають дослідники.
Нова знахідка розривається з раніше дотриманою ідеєю, що прото-Земля формується, коли більші і більші планетарні тіла випадковим чином врізаються одне в одного, процес, який зайняв би кілька десятків мільйонів років або приблизно 5 - 15 хвилин у вигаданому 24- годинний часовий графік.
Навпаки, нова ідея стверджує, що планети утворюються в результаті накопичення космічного пилу, процесу, при якому пил притягує все більше і більше частинок через гравітацію. "По суті, ми починаємо з пилу", - сказав в заяві провідний дослідник Мартін Шиллер. Шиллер - доцент кафедри геохімії Центру формування зірок і планет (StarPlan) в Інституті глобусів Копенгагена в Данії.
З прискоренням частинки міліметрових розмірів зійшлися б, "дощившись по зростаючому тілу і роблячи планету за один раз", - сказав Шиллер.
Шиллер та його колеги зробили це дослідження, вивчаючи ізотопи заліза, або різні версії елемента залізо, в метеоритовому пилу. Оглянувши ізотопи заліза в різних типах метеоритів, вони зрозуміли, що лише один тип мав залізний профіль, подібний до земного: хондрити ЧІ, що є кам'янистими метеоритами. ("C" означає вуглекислий, а "I" - Ivuna, місце в Танзанії, де знайдено деякі метеорити CI.)
Пил у цих хондритах КІ є найкращим наближенням до загального складу Сонячної системи, вважають дослідники. У перші дні Сонячної системи пил, подібний цьому, приєднувався до газу, і обидва були перекинуті в накопичувальний диск, який обертався навколо зростаючого сонця.
За 5 мільйонів років утворилися планети Сонячної системи. Згідно з новим дослідженням, за цей час також сформувалося залізне ядро прото-Землі, вилучивши нарощене залізо з мантії протопланети. Врешті-решт ця протопланета стала Землею, яку ми знаємо сьогодні.
Повідомлення з Марса
Метеорити з Марса розповідають вченим, що на початку склад ізотопів заліза в матеріалі, що складає Землю, був іншим, ніж згодом. Це, мабуть, сталося тому, що тепло від молодого зростаючого сонця їх змінило, вважають дослідники.
Через кілька сотень тисяч років область, де утворюється Земля, стала досить холодною для неопалення пилу CI, що надходив звідси далі, щоб стати частиною накопичувального диска прото-Землі.
Враховуючи, що залізо з цього далекого пилу сьогодні знаходиться в мантії Землі, має сенс, що "більшість попереднього заліза вже було виведено в ядро", - сказав Шиллер. "Ось чому формування ядра повинно відбутися рано".
Інша ідея - Земля, що утворилася тоді, коли планетарні тіла випадковим чином стикалися одне з одним - не відповідає, сказав він. "Якби утворення Землі було випадковим процесом, коли ви просто розбили тіла разом, ви ніколи не змогли б порівняти залізний склад Землі лише з одним типом метеориту", - сказав Шиллер. "Ви отримали б суміш всього".
Нова знахідка може стосуватися і інших планет у Всесвіті, відзначили дослідники. По суті, це означає, що інші планети можуть рости набагато швидше, ніж раніше реалізовано. Насправді вже є докази того, що це, мабуть, так, згідно з даними про тисячі екзопланет в інших галактиках, заявив співдослідник дослідження Мартін Бізарро, професор StarPlan.
"Тепер ми знаємо, що формування планети відбувається скрізь", - сказав Бізарро у заяві. "Коли ми розуміємо ці механізми у власній Сонячній системі, ми можемо зробити подібні умовиводи щодо інших планетних систем у галактиці".
Цей процес може навіть пояснити, коли і як часто вода накопичується під час формування планети.
"Якщо теорія раннього планетарного нарощення дійсно правильна, вода, швидше за все, є лише побічним продуктом формування такої планети, як Земля", - сказав Бізарро. "Створення інгредієнтів життя, як ми це знаємо, більш імовірно знайти в інших місцях Всесвіту".
