Прах от метеорити, които се спуснаха на Земята, разкри, че предшественикът на Земята, известен като прото-Земята, се е формирал много по-бързо, отколкото се смяташе досега, открива ново проучване.
Анализ на този метеоритен прах показа, че прото-Земята се е образувала в рамките на около 5 милиона години, което е изключително бързо, астрономически погледнато.
Казано по друг начин, ако целите 4.6 милиарда години от съществуването на Слънчевата система са били компресирани в период от 24 часа, прото-Земята се е образувала само за 1 минута и 30 секунди, казват изследователите.
Новата находка се пречупва с досегашната идея, че прото-Земята се е образувала, когато по-големи и по-големи планетарни тела случайно се забиват едно в друго, процес, който би отнел няколко десетки милиона години или около 5 до 15 минути в измислените 24- часови график.
За разлика от тях новата идея гласи, че планетите са се образували чрез натрупването на космически прах, процес, при който прахът привлича все повече и повече частици чрез гравитацията. "По същество започваме от праха", казва в изявление водещият изследовател Мартин Шилер. Шилер е доцент по геохимия в Центъра за формиране на звезди и планети (StarPlan) в Института за глобус на Копенхагенския университет в Дания.
С нарастването частиците с милиметър щяха да се съберат, „да вали върху растящото тяло и да направят планетата за един път“, каза Шилер.
Шилер и неговите колеги направиха откритието, изучавайки железни изотопи или различни версии на елемента желязо в метеоритен прах. След като разгледали железните изотопи в различни видове метеорити, те разбрали, че само един тип има железен профил, подобен на този на Земята: хондритите на CI, които са каменисти метеорити. ("C" означава въглеродни, а "I" означава Ivuna, място в Танзания, където се намират някои CI метеорити.)
Прахът в тези хондрити на CI е най-доброто приближение за цялостния състав на Слънчевата система, казват изследователите. В ранните дни на Слънчевата система прахът като този се присъединяваше към газта и двамата бяха прехвърлени в аккреционен диск в орбита на изгряващото слънце.
В течение на 5 милиона години планетите на Слънчевата система се образуват. Според новото проучване през това време се е образувало и желязното ядро на прото-Земята, което извлича натрупаното желязо от мантията на протопланетата. В крайна сметка тази протопланета стана Земята, която познаваме днес.
Съобщение от Марс
Метеоритите от Марс казват на учените, че в началото съставът на железните изотопи в материала, съставляващ Земята, е бил различен, отколкото по-късно. Това вероятно се е случило, защото топлината от младото изгряващо слънце ги променя, казват изследователите.
След като изминаха няколкостотин хиляди години, областта, в която се оформяше Земята, стана достатъчно студена за неотоплен CI прах, който идваше от по-далеч, за да стане част от диска за натрупване на прото-Земята.
Като се има предвид, че днес желязото от този далечен прах е намерено в мантията на Земята, има смисъл, че „по-голямата част от предишното желязо вече беше извадено в сърцевината“, каза Шилер. "Ето защо ядрото трябва да се е случило рано."
Другата идея - че Земята се е образувала, когато планетарните тела случайно се сблъскат едно с друго - не се задържа, каза той. "Ако образуването на Земята беше случаен процес, при който просто разбивате тела заедно, никога нямаше да можете да сравните железния състав на Земята само с един тип метеорит", каза Шилер. "Бихте получили смесица от всичко."
Новото откритие може да се прилага и за други планети във Вселената, отбелязват изследователите. По същество това означава, че други планети могат да растат много по-бързо от реализираните по-рано. Всъщност вече има доказателства, че това вероятно е така, според данни за хиляди екзопланети в други галактики, каза съизследователят на проучването Мартин Бизаро, професор в StarPlan.
"Сега знаем, че формирането на планетата се случва навсякъде", казва Бизаро в изявлението. "Когато разберем тези механизми в нашата собствена слънчева система, можем да направим подобни изводи за други планетарни системи в галактиката."
Този процес може дори да обясни кога и колко често се натрупва вода по време на формирането на планетата.
"Ако теорията за ранното планетарно натрупване наистина е правилна, водата вероятно е просто страничен продукт от формирането на планета като Земята", каза Бизаро. "Да направим съставки на живота, както го познаваме, по-вероятно да се намери другаде във Вселената."
