Ученые смогли «сложить» Землю из планетезималей

Ученые поставили под сомнение теорию, что Земля образовалась из астероидов, аналогичных по химическому составу современным хондритам. Вместо этого они построили модель того, как она образовалась из разных планетезималей.

Ученые смоделировали процесс образования Земли
Образование Земли из астероидов и планетозималей. Источник: ETH Zurich

Почему изотопный состав Земли отличается от астероидов

Международная исследовательская группа во главе с учеными из университета Цюриха подвергла сомнению наиболее распространенную сейчас теорию об образовании Земли. Согласно ей, наша планета образовалась из тел, аналогичных по составу углистым хондритам. Однако исследования изотопного состава тел Солнечной системы этого не подтверждают.

На Земле слишком мало наиболее летучих веществ, встречающихся в космосе, — водорода и гелия. Их значительно меньше, чем в составе метеоритов и астероидов, которые удалось изучить. Обычно это объясняют тем, что столкновения, которые произошли после того, как наша планета образовалась, нагрели ее. И эти элементы просто улетучились в космос.

Однако ученых эта теория не удовлетворила. Если бы все действительно было так, то сильному испарению подверглись бы не только водород и гелий, но и легкие изотопы более тяжелых элементов. Их было бы в земной коре гораздо меньше. А этого не наблюдается.

Модель образования Земли из планетезималей

Ученые пришли к выводу, что есть другое объяснение странного изотопного состава Земли. Они предположили, что она образовалась из планетезималей, но учли, что эти небольшие каменные тела уже могли пройти гравитационную дифференциацию недр до того, как образовали нашу планету. То есть вещества на них уже не были такими, как в современных хондритах.

Более того, ученые предположили, что эти планетезимали могли образоваться на разном расстоянии от Солнца. Следовательно, у них с самого начала должен был быть разный набор химических элементов. Поэтому они решили смоделировать процесс образования Земли из таких элементов, чтобы узнать, даст ли какая-то комбинация ту картину, которую мы наблюдаем сейчас.

А чтобы результат не был слишком случайным, заодно ученые решили в этой модели воспроизвести образование всех четырех внутренних планет. Как ни странно, собрать в таких условиях Землю у них получилось. Более того, нынешний химический состав оказался наиболее статистически вероятным, исходя из воспроизведения всех столкновений.

То есть наша планета именно такая, какой она должна быть, исходя из предположения, что образовалась она из планетезималей. Этот результат можно перенести и на другие планеты. То есть они образовались таким же способом.

По материалам Рhys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine