Как са се образували Земята и Марс – разказват метеоритите

/КРОСС/ Изследователи са се убедили, че Земята и Марс са се формирали от сливането на планетарни ембриони и планетезимали, а не от фин прах. За целта те са извършили радиоизотопен анализ на метеорити, включително - от Марс. Съответното изследване е публикувано в изданието Science Advances. Дълго време изследователите разполагали с два възможни модела за образуване на скалистите планети в Слънчевата система. Според първата те са се образували в резултат на сблъсък на протопланетни ембриони във вътрешната част на системата. Вторият модел предполага, че са били събирани постепенно от малки, милиметрови частици, пристигащи от външната Слънчева система, подобно на ядрата на газовите гиганти.

За да разберат кой от моделите отговаря на реалността, учените решили да анализират не само земни образци, но и доставени от Марс. Тъй като все още нито един космически апарат не е доставил частици от марсиански породи на Земята, изследователите са използвали марсиански метеорити. Падането на древни астероиди на Марс е изхвърлило големи парчета в Космоса, някои от които с времето са попаднали на Земята. Общо били анализирани 22 грама марсиански материал от 17 метеорита, паднали в различни епохи.

Кристоф Буркхард и неговите колеги от Университета Вилхелм във Вестфалия (Германия) са извършили радиоизотопен анализ на проби от земни и марсиански скали. От химическа гледна точка едни и същи атоми могат да имат различен брой неутрони в ядрото, например уран-234 и 238 имат съответно 142 и 146 неутрона. Съотношението на тези изотопи зависи от много фактори, включително произхода на материала и историята на съществуването. Изследователите са анализирали изотопните съотношения на титан, циркон и молибден в марсианските и в земни проби, както и в метеорити от външната и вътрешната част на Слънчевата система. Учените са открили, че скалните породи на Земята и Марс по изотопен състав са по-подобни на метеоритите от вътрешната част на Слънчевата система и едва четири процента от състава произхождат от външната.

Анализът на големия брой марсиански метеорити позволил да се преодолее неопределеността, установена в предишни проучвания, причина за която била малката извадка.

"Едва няколко процента от градивните елементи на тези две планети са долетели от орбитата на Юпитер. Така отговорихме на основния въпрос - от какво е направена Земята, и това ни позволява да разберем как се е образувала", казват авторите. Независимо че в други планетни системи натрупването на малки частици може да играе важна роля за образуването на скалисти планети, в Слънчевата система Юпитер се намесва в това. Силната му гравитация събира значителна част от праха и малките скали, чиито орбити иначе биха могли да се изместят към Слънцето. "Няма никакви съмнения, че Юпитер, подобно на "крал на планетите", е повлиял на всичко, което се случва във вътрешната Слънчева система - обясняват учените. - Без Юпитер ние с вас вероятно сега щяхме да живеем на суперземя или мининептун.

Освен това изследването е установило, че значителна част от породите на Земята произхождат от неизвестен източник. Съдейки по всичко, тази част от материала се е образувала много по-близо до Слънцето, отколкото известните астероиди от вътрешната част на системата. Учените все още не са се натъквали на подобни метеорити, тъй като има много малък шанс такъв астероид да не е паднал на ранната Земя, а да е мигрирал в астероидния пояс, където би оцелял в продължение на еони, за да падне по-късно. По такъв начин се е потвърдил моделът за формирането на Земята, според който тя се е образувала от множество планетарни ембриони и планетезимали - небесни тела, състоящи се от огромна маса прах, обобщават учените. Пример за планетезимал е астероидът Лутеция от астероидния пояс.