Озвучена новая гипотеза образования Земли

На сегодняшний день есть теория, которая считается наиболее вероятным объяснением: Земля образовалась в результате постепенной аккреции астероидов. Однако даже здесь есть некоторые факты о формировании нашей планеты, которые сложно объяснить.

Новое исследование, сочетающее эксперименты с моделированием, выявило новый путь формирования, который гораздо лучше соответствует характеристикам Земли.

Работа команды было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

«Преобладающая теория в астрофизике и космохимии состоит в том, что Земля образовалась из хондритовых астероидов. Это относительно небольшие, простые блоки камня и металла, которые сформировались на ранней стадии Солнечной системы. Проблема с этой теорией заключается в том, что никакая смесь этих хондритов не может объяснить точный состав Земл», - сказал планетолог Паоло Сосси из ETH Zurich в Швейцарии.

Процесс формирования планет вызывает массу вопросов, но ученым удалось составить общую картину. Когда звезда формируется из плотного комка материи в молекулярном облаке пыли и газа в космосе, материал вокруг нее укладывается в диск, который вращается вокруг растущей звезды.

Этот диск из пыли и газа не только вносит свой вклад в талию растущей звезды - небольшие плотности внутри этого водоворота также объединяются в более мелкие и более холодные комки. Маленькие частицы сталкиваются и слипаются, сначала электростатически, а затем гравитационно, образуя все более и более крупные объекты, которые в конечном итоге могут вырасти в планету. Это называется аккреционной моделью, и она полностью подтверждается данными наблюдений. Но если скалы, слипшиеся вместе, - это хондриты, остается открытым вопрос о недостающих более легких летучих элементах.

Ученые представили различные объяснения, в том числе тепло, выделяющееся во время столкновений, которое могло испарить некоторые из более легких элементов. Это, однако, не всегда соответствует действительности: согласно недавней экспериментальной работе, проведенной Сосси, тепло испарило бы более легкие изотопы элементов с меньшим количеством нейтронов. Но более легкие изотопы все еще присутствуют на Земле примерно в тех же пропорциях, что и в хондритах.

Поэтому Сосси и его коллеги решили исследовать другую возможность: камни, из которых образовалась Земля, были не хондритовыми астероидами из общей орбитальной окрестности Земли, а планетезималиями. Это более крупные тела, «семена» планет, которые выросли до размеров, достаточных для того, чтобы иметь дифференцированное ядро.

«Динамические модели, с помощью которых мы моделируем формирование планет, показывают, что планеты в нашей Солнечной системе формировались постепенно. Маленькие зерна со временем превратились в планетезимали километрового размера, накапливая все больше и больше материала за счет гравитационного притяжения. Более того, планетезимали, сформировавшиеся в разных областях вокруг молодого Солнца или в разное время, могут иметь очень разный химический состав», - сказал Сосси.

Ученые разработали моделирование для создания внутренней Солнечной системы, которую мы видим сегодня: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Команда обнаружила, что разнообразная смесь планетезималей с разным химическим составом может воспроизвести Землю такой, какой мы ее видим сегодня. На самом деле Земля была наиболее вероятным результатом симуляций.

По словам ученых,  все это может иметь важные последствия не только для Солнечной системы и понимания различного состава твердых планет в ней, но и для других планетных систем в других частях галактики.

«Несмотря на то, что мы подозревали это, мы все же нашли этот результат очень замечательным. Теперь у нас есть не только механизм, который лучше объясняет формирование Земли, но также у нас есть отсылка к объяснению образования других каменистых планет», - заявил Сосси.

Ранее Курсор писал, что ученые раскрыли удивительный факт о ядре Земли. Специалисты пытались выяснить, какую роль сыграло ядро в эволюции нашей планеты.

Кроме того, Курсор писал, что ученые выяснили, как появилась космическая пыль во Вселенной. Американские ученые в ходе нового исследования выяснили, что космическая пыль в ранней Вселенной появилась в результате взрывов сверхновых звезд.

Еще напомним, что исследователи обнаружили новую многопланетную систему. Исследователи из Массачусетского технологического института и других институтов недавно обнаружили мультипланетную систему всего в 33 световых годах от Земли, что делает ее одной из ближайших мультипланетных систем, которые когда-либо были обнаружены.

Наша редакция писала, что ученые рассказали, что может стать причиной уничтожения всей Солнечной системы. Согласно новому исследованию ученых из Канады, из-за небольших изменений в орбитах планет, вызванных проходящей мимо звезды, может рухнуть вся Солнечная система.