Откуда взялся материал, из которого возникли Марс и Земля

26 декабря 2021, 10:03
Читати новину українською

Источник:

Science Advances

Своеобразные научные споры относительно того, откуда взялся материал, сформировавший внутренние планеты, идут давно. Но теперь, вероятно, этим недоразумениям будет положен конец.

Миллиарды лет назад вокруг Солнца не существовало планет, а был протопланетный диск из газа и пыли. Материал диска постепенно "слипался" в кучу, формируя планеты, планетезимали, спутники, астероиды, метеороиды и кометы. И вот тут у ученых и началось недоразумение: из какой части протопланетного диска происходит материал, который сформировал Меркурий, Венеру, Землю и Марс – четыре каменистые внутренние планеты Солнечной системы.

Читайте на сайте Игровой монитор Samsung Odyssey Neo G9 – будущее гейминга

Вот такой метеорит, который прилетел прямо с Марса, является ценным источником информации о Красной планете / Фото The Meteoritical Siciety

Происхождение материала Земли и Марса

Существует две диаметрально противоположных теории происхождения большей части материала, который сформировал Землю и другие внутренние планеты:

  1. "Старая" теория предполагает, что внутренние каменистые планеты были сформированы из материала внутренней части протопланетного диска: газ и пыль объединялись во все большие и большие куски, превращаясь в "зародыши планет" – планетезимали. Эти "зародыши" со временем начали сталкиваться, образуя все большие объекты, которые в результате превратились в Меркурий, Землю, Венеру и Марс.
  2. "Новая" теория говорит о другом: материал, который оседал на планетезималях и сформировал в результате планеты, мигрировал из внешних регионов Солнечной системы.

Обе теории заслуживали внимания и были воспроизведены в компьютерных моделях, доказав свою жизнеспособность. Но, как говорится, победителем мог быть только один.

Найденная истина

Для поиска истины международная научная группа провела масштабное исследование. Ученые сравнили изотопный состав образцов пород с Земли, Марса и метеоритов с главного пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера: углеродные хондриты (они зародились за пределами орбиты Юпитера) и обычные хондриты (они зародились во внутренней Солнечной системе).

Это важно! Ученые предполагают, что в протопланетном диске изотопы металлов были распределены равномерно, но их многообразие зависело от расстояния до Солнца. Это позволяет с определенной точностью понять, где сформировался тот или иной объект.

Ученые обнаружили, что изотопный состав пород с Земли и Марса имеет очень мало общего с образцами углеродных хондритов, которые попали к нам из-за пределов орбиты Юпитера. По мнению ученых, это свидетельствует, что "новая" теория совершенно не верна и внутренние планеты образовались из "местного" материала.

Однако, что интересно, марсианские и земные образцы пород имеют не так много общего с обычными хондритами (хотя и больше, чем с углеродными). По мнению ученых, это свидетельствует, что "строительные блоки", что сформировали каменистые планеты, ранее существовали очень близко к Солнцу – ближе, чем материал, образовавший неуглеродные хондриты Главного пояса.

Конечно, этот результат в первую очередь имеет отношение к Земле и Марсу, ведь образцов из Меркурия и Венеры мы не имеем. Однако ученые логически экстраполировали данные исследования и на эти внутренние каменистые планеты.