2685 7

Земля и Марс формировались из материала внутренней части Солнечной системы

Земля и Марс формировались из материала, который в основном наполнял внутреннюю часть Солнечной системы; лишь несколько процентов «строительных кирпичиков», слагающих данные планеты, были родом из-за пределов орбиты Юпитера. Группа ученых в новой работе представляет самый подробный на сегодня сравнительный анализ изотопных составов вещества Земли и Марса и первичного «строительного материала» из внутренней и внешней частей Солнечной системы. Часть этого материала по сей день встречается в малоизмененной форме в составе метеоритов. Результаты исследования позволяют сделать важные выводы в отношении процессов формирования Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Гипотеза, постулирующая рост четырех каменистых планет земного типа до их современного размера через аккрецию частиц пыли миллиметровых размеров, поступавших из внешней части Солнечной системы, не выдержала проверку.

Примерно 4,6 миллиарда лет назад, на заре существования Солнечной системы, вокруг молодого Солнца находился диск из газа и пыли. Формирование планет внутренней части Солнечной системы из этого диска, происходившее на протяжении миллионов лет, описывается двумя альтернативными гипотезами. Согласно первой гипотезе, пыль в границах внутренней части планетной системы слипалась, формируя более крупные агрегаты, которые постепенно росли до размеров, близких к современному размеру Луны. В результате столкновений между этими зародышами планет формировались планеты внутренней части Солнечной системы – Меркурий, Венера, Земля и Марс. Альтернативная гипотеза гласит, что частицы пыли размерами порядка миллиметра мигрировали из внешней части Солнечной системы в сторону Солнца. По пути они налипали на зародыши планет из внутренней части планетной системы, в результате чего происходил постепенный рост зародышей до их современных размеров.

В своем новом исследовании группа ученых под руководством доктора Кристофа Буркхардта (Christoph Burkhardt) из Мюнстерского университета, Германия, задалась вопросом, могли ли «строительные кирпичики», слагающие вещество Марса и Земли, формироваться во внешней или внутренней частях Солнечной системы?

Для ответа на этот вопрос команда Буркхардта сравнила между собой изотопный состав редких металлов титана, циркония и молибдена в веществе верхних слоев коры Земли и в материале метеоритов из внешней части Солнечной системы (углеродистых хондритов) и из внутренней части Солнечной системы (безуглеродистых хондритов). Материал Марса был представлен 17 марсианскими метеоритами.

Результаты сравнения показали, что внешние слои пород Земли и Марса имеют мало общего с материалом углеродистых хондритов Солнечной системы. Они отвечают лишь примерно за 4 процента исходных «строительных кирпичиков» обеих планет. Если бы Земля и Марс формировались в основном за счет аккреции материала из внутренней Солнечной системы, это значение должно было оказаться примерно в 10 раз больше, отметили авторы.

Однако состав вещества Земли и Марса не соответствует в точности также и составу материала безуглеродистых хондритов. Согласно авторам, это указывает на то, что в состав вещества планет мог входить материал из внутренней части Солнечной системы, который располагался настолько близко к Солнцу, что не вошел даже в состав метеоритов из Главного астероидного пояса и теперь, таким образом, «навсегда потерян» для изучения методом анализа изотопного состава.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

(Добавил: Hot Temp)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен