Дарья Кормухина Опубликована 29.03.2020 в 16:00

Происхождение Земли: три новых важных вывода

Тайна нашей планеты

Сейчас самой популярной гипотезой о зарождении планетных систем стоит считать их формирование из газопылевого облака.

Однако и эта гипотеза не раскрывает все тайны. Но похоже, что одну из тайн нашей планеты удалось раскрыть.

Ученые Калифорнийского университета выдвинули одно очень интересное предположение о скорости роста Земли на этапе ее формирования.

Планеты земной группы формировались по одному и тому же принципу.

  • Сначала образовалась звезда по имени Солнце.
  • Вокруг Солнца вращалось облако плотного газа - протопланетный диск, который можно считать зарождающейся планетной системой. В нем содержались твердые частицы, которые слипались друг другом и увеличивались в размерах, обрастая пылью.

Этот процесс называется аккрецией, а образованные небесные тела, служащие строительным материалом для будущих планет, называются планетезималями.

Это лишь общий принцип, но ведь дьявол кроется в деталях.

  • Деталь первая - скорость роста Земли на этапе формирования.
  • Деталь вторая - происхождение компонентов, из которых она сформировалась.
  • Деталь третья - доля компонентов метеоритного происхождения.

Прояснить ситуацию решили геохимики из Калифорнийского университета в Дэвисе: Кёртис Уильямс и Суджой Мукхопадхьяй провели изотопный анализ неона в земной мантии.

Материалом для анализа послужили образцы базальтовых лав из зон Галапагосских островов, Исландии и Самоа.

Считается, что в этих зонах лавы зарождаются в основании мантии, ближе к ядру, а значит, и первичное вещество, из которого сформировалась Земля, там должно сохраниться лучше.

Для сравнения взяли базальты срединно-океанических хребтов, происхождение которых менее глубинное. Всего использовали 12 образцов глубинных и 21 образец срединно-океанических базальтов.

Ранее ученые предположили, что вместе с другими летучими компонентами неон попал в состав Земли на этапе формирования. Поскольку неон инертен, он никак не мог принять участие в геологических и биохимических процессах, в которых проявили себя другие компоненты - следовательно, соотношение стабильных изотопов в образцах неона должно было сохраниться в первозданном виде. Это соотношение называют изотопной подписью.

Изотопная подпись способна выяснить происхождение неона в составе Земли, и здесь возможно три случая:

  • либо неон попал из протопланетного диска,
  • либо имеет метеоритное происхождение,
  • либо может быть результатом ядерных реакций, протекавших при облучении пыли солнечным ветром - потоком ионизированных частиц, исходящим от солнечной короны.

Во всех случаях изотопная подпись будет разной. Далее ученые предположили следующее: если бы Земля сформировалась как планета достаточно быстро (от двух до пяти миллионов лет), то был бы верен первый случай. А если бы Земля формировалась намного дольше, то были бы верны второй и третий случаи.

Полученные в результате анализа изотопные значения оказались близки к значениям неона из протопланетного облака.

Ученые пришли к нескольким выводам.

  • Во-первых, наша планета сформировалась достаточно быстро.
  • Во-вторых, неон (а еще вода, углерод и кислород) попал в ее состав из протопланетного диска и до сих пор сохраняется в мантии Земли в своем первозданном виде.
  • В-третьих, срединно-океанические базальты не подходят для подобных, поскольку расположены ближе к верхней мантии.
  • Наконец, ученые поняли, что по одинаковому принципу могло происходить формирование не только планет земной группы, но и экзопланет земного типа.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Сознание — иллюзия? Нейрофилософия против интуиции сегодня в 9:10

Что, если всё, что вы считаете собой — не более чем нейронный мираж? Нейрофилософия заставляет пересмотреть понятие «я» и пугающе точно объясняет, как оно работает.

Читать полностью »
Жив ли кот Шрёдингера? Как парадокс стал философским батлом физиков сегодня в 8:06

Один кот, одна коробка и один парадокс, который до сих пор меняет взгляды на реальность. Что скрывает легендарный эксперимент — и чем он опасно близок к нашей жизни?

Читать полностью »
Витамин C против рака? Как мегадозы витаминов стали научной легендой сегодня в 7:03

Витамин C обещал невозможное — от усиления иммунитета до победы над раком. Но что осталось от легенды, когда её проверили наукой?

Читать полностью »
Френология: как “наука” о черепах формировала политику и расизм сегодня в 6:06

Эта псевдонаука казалась безобидной, но стала удобным оружием для политики, расизма и подавления. Мы до сих пор сталкиваемся с её последствиями.

Читать полностью »
Алгоритмы, которые распознают эмоции: могут ли ИИ-психологи быть лучше людей? сегодня в 5:56

Алгоритмы уже учатся распознавать ваши эмоции по голосу, лицу и словам. Но способны ли они действительно понять и заменить настоящего психолога?

Читать полностью »
Бессмертные медузы и хакеры биологии: гонка за остановкой старения сегодня в 4:54

Существо, способное сбросить возраст до нуля, уже существует. Люди пытаются повторить это. Где проходит граница между научным прорывом и фантастикой?

Читать полностью »
Границы Вселенной: как человек готовится к межзвёздным путешествиям сегодня в 3:28

Человечество уже тестирует технологии для выхода за пределы Солнечной системы. Но есть препятствия, о которых почти никто не говорит вслух.

Читать полностью »
Обман зрения: как мозг играет с нашим восприятием сегодня в 2:26

Всё, что вы видите и ощущаете — лишь версия реальности, созданная мозгом. Иллюзии объясняют, как восприятие обманывает нас каждый день.

Читать полностью »