Kategorie Kosmos

Intrygująca hipoteza może w końcu wyjaśnić, jak powstała Ziemia

Nowa hipoteza kwestionuje teorię, która głosi, że Ziemia została uformowana z akrecji asteroid chondrytowych.


Powstanie ciał niebieskich

Większość ciał niebieskich powstaje w procesie akrecji, podczas którego małe cząstki z czasem łączą się, tworząc duże obiekty. Choć ten model jest powszechnie akceptowany, naukowcy są podzieleni co do tego, jaki rodzaj materiałów połączył się, by stworzyć Ziemię.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy może w końcu znaleźć rozwiązanie tej kwestii. Hipoteza zaprzecza jednak teorii, że nasza planeta powstała w wyniku połączenia materiału pochodzącego z asteroid chondrytowych.

Intrygująca hipoteza może w końcu wyjaśnić, jak powstała Ziemia

Dominująca teoria w astrofizyce i kosmochemii głosi, że Ziemia powstała z asteroid chondrytowych. Są to stosunkowo małe, proste bloki skał i metali, które powstały na początku Układu Słonecznego. Problem z tą teorią polega na tym, że żadna mieszanina tych chondrytów nie może wyjaśnić dokładnego składu Ziemi, która jest znacznie uboższa w lekkie, lotne pierwiastki, takie jak wodór i hel, niż byśmy się spodziewali. – wyjaśniają autorzy


Nowa teoria

Aby wyjaśnić tę rozbieżność, naukowcy argumentują, że te lżejsze pierwiastki mogły odparować w wyniku wysokich temperatur generowanych podczas procesu akrecji. Niestety teoria zawodzi, ponieważ nie wyjaśnia, dlaczego Ziemia jest bogata w lekkie izotopy pierwiastków.

Zespół podejrzewa, że Ziemia pierwotnie powstała z planetozymali. Są to małe skały, które zostały wystarczająco podgrzane, aby wytworzyć zróżnicowany metaliczny rdzeń i skalisty płaszcz.

Co ważne, skład chemiczny planetozymali zależy od temperatury, w której się uformowały, dzięki czemu możliwe jest zróżnicowanie między planetami w zależności od ich odległości od Słońca.

Intrygująca hipoteza może w końcu wyjaśnić, jak powstała Ziemia

Wynik symulacji

Aby przetestować swoją hipotezę, autorzy badania przeprowadzili serię symulacji, aby zaobserwować zderzenia między tysiącami planetozymali we wczesnym Układzie Słonecznym. Zgodnie z ich modelem, interakcje między Jowiszem a Saturnem spowodowały, że ten pierwszy przesunął się w kierunku Słońca, zanim ponownie się wycofał.

To doprowadziło do rozproszenia planetozymali po całym dysku wewnętrznym. Duża liczba zderzeń tych zalążków o różnym składzie dała początek Ziemi w jej obecnej formie. Doprowadziło to też do powstania Marsa, Wenus i Merkurego.


Fotografie: www.nature.com, ethz.ch