Таємниці давньої акреції та роль космічного пилу
Процес росту кам'янистих планет зазвичай відбувається через зіткнення великих планетезималей (невеликі тверді небесні тіла на орбіті навколо молодої зорі, які утворюються з пилу та газу протопланетного диска) або через захоплення дрібних частинок космічного пилу й гальки. Астрономи поєднали хімічні аналізи кори та мантії з комп'ютерним моделюванням і виявили, що обидва космічні тіла комбінували ці механізми в абсолютно різних пропорціях. Науковці опублікували свої результати в Nature Astronomy.
- Дослідники визначили, що щонайменше 75 відсотків маси Землі сформували дві молоді протопланети, які швидко росли завдяки поглинанню дрібної гальки. Натомість великі планетезималі дали нашій планеті лише до 25 відсотків її підсумкової маси.
- З Марсом ситуація виявилася повністю протилежною. Близько трьох чвертей маси Червоної планети утворили саме великі планетезималі, тоді як на акрецію гальки припала лише чверть її маси.
Найбільш несподіваним результатом стало те, що Земля та Марс сформувалися різними шляхами. Можна було б очікувати, що дві планети, які виникли поруч в одній Сонячній системі, матимуть схожу історію формування,
– прокоментував професор Інституту Глобуса Копенгагенського університету Андерс Йохансен, який очолював дослідження разом із доцентом Хайяном Ваном.
Хімічні сліди в мантії планет
Аби відтворити події давнини, дослідники вивчили вміст летких елементів у корі та мантії, зокрема натрію, цинку й калію. Оскільки такі речовини легко випаровуються за високих температур, їхня сучасна концентрація зберігає чіткі відбитки умов, за яких формувалися космічні тіла.
Точні відсотки можуть дещо змінюватися, але наші аналізи послідовно вказують на те, що Земля та Марс утворилися двома різними шляхами,
– розповів співавтор роботи Хайян Ван.
Новий аналітичний метод відкриває широкі перспективи для дослідження екзопланет за межами Сонячної системи. Розуміння того, як планети втрачають леткі елементи під час формування, допоможе астрономам точніше прогнозувати наявність води та потенційну придатність далеких світів до життя.