Новое исследование переписывает саму хронологию возникновения Земли

В самые первые годы существования Солнечной системы для формирования Земли могло потребоваться гораздо меньшее время, чем думали ученые.

Согласно анализу, проведенному в феврале 2020 года, есть свидетельства того, что большая часть Земли собралась всего за 5 миллионов лет — в несколько раз меньшее время, чем предполагают современные модели.

Этот пересмотр является значительным вкладом в наше текущее понимание формирования планет, предполагая, что механизмы могут быть более разнообразными, чем мы думаем, даже между планетами одного типа, расположенными в одном районе, — каменистыми планетами, такими как Марс и Земля.

Видите ли, мы не уверены на 100% в том, как образуются планеты. У астрономов есть довольно хорошая общая идея, но более тонкие детали … ну, их довольно трудно наблюдать в действии.

Широкие штрихи процесса формирования планет связаны с образованием самой звезды. Звезды образуются, когда комок в облаке пыли и газа падает под действием собственной силы тяжести и начинает вращаться. Это приводит к тому, что окружающая пыль и газ начинают циркулировать вокруг него, как вода, циркулирующая вокруг стока.

При вращении, весь этот материал образует плоский диск, питающийся растущей звездой. Но не весь диск будет поглощен — то, что осталось, называется протопланетным диском, и оно продолжает формировать планеты; Вот почему все планеты Солнечной системы примерно расположены на одной плоскости вокруг Солнца.

Когда дело доходит до образования планет, считается, что крошечные частицы пыли и камня в диске начнут электростатически цепляться друг за друга. Затем, по мере того, как они увеличиваются в размерах, увеличивается и их гравитационная сила. Они начинают привлекать другие скопления, благодаря случайным взаимодействиям и столкновениям, увеличиваясь в размерах до тех пор, пока не станут целой планетой.

Считалось, что для Земли этот процесс занял десятки миллионов лет. Но анализ изотопов железа, обнаруженных в мантии Земли, предполагает иное, утверждают ученые из Копенгагенского университета в Дании.

По своему составу Земля отличается от других тел Солнечной системы. Земля, Луна, Марс, метеориты — все они содержат естественные изотопы железа, такие как Fe-56 и более легкий Fe-54. Но Луна, Марс и большинство метеоритов имеют одинаковое количество, в то время как на Земле их значительно меньше Fe-54.

Единственная другая скала, которая имеет состав, подобный составу Земли, — это редкий тип метеорита, называемый хондритами ХИ. Интересная вещь об этих метеоритах состоит в том, что они имеют состав, подобный Солнечной системе в целом.

Исследователи пришли к выводу, что поскольку протопланетный диск и большое количество пыли в нем, которое сформировало Землю, продлились всего около 5 миллионов лет, Земля должна была возникнуть в течение этого периода времени.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.