Исследователи выдвинули новую гипотезу формирования Земли

Планетолог Цюрихского федерального технологического института Паоло Сосси объясняет, что доминирующая сегодня теория состоит в том, что Земля образовалась из хондритовых астероидов. Это относительно небольшие, простые блоки камня и металла, сформировавшиеся на ранней стадии Солнечной системы. Проблема с этой теорией состоит в том, что никакая смесь этих хондритов не может объяснить точный состав Земли, которая гораздо беднее летучими элементами, такими как водород и гелий, чем можно ожидать в этом случае. Поэтому процесс формирования планеты до сих пор вызывает массу вопросов.

Интересно Астрономы обнаружили в центре галактики гиперскоростную звезду, вращающуюся вокруг черной дыры

Новая теория

Статья, вышедшая в Nature Astronomy, совмещает опыты с компьютерным моделированием. Согласно ей, Земля могла образоваться не из хондритовых астероидов, а вследствие слипания так называемых планетезималей.

Планетезималь – это космическое тело, образующееся в результате постепенного оседания на нем меньших объектов и частиц протопланетного диска. Фактически это зародыши будущих планет, которые выросли до размеров, достаточных для того, чтобы иметь дифференцированное ядро.

Динамические модели, с помощью которых мы моделируем формирование планет, показывают, что планеты в нашей солнечной системе формировались постепенно. Маленькие зерна со временем превратились в планетезимали километрового размера, накапливая все больше и больше материала вследствие гравитационного тяготения. Более того, планетезимали, сформированные в разных областях вокруг молодого Солнца или в разное время, могут иметь очень разный химический состав,
– говорит Паоло Сосси.

Ученые запустили компьютерные симуляции, изменяя количество планетезималей. Исследователи использовали сценарий, в котором молодой Юпитер сначала приближается к Солнцу, а затем снова возвращается к своему нынешнему положению в системе. Согласно этому сценарию, движение Юпитера в ранней Солнечной системе оказало значительное влияние на меньшие кружившие вокруг него объекты, рассеивая планетезимали во внутренний диск.

Симуляция была разработана для Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Команда обнаружила, что разнообразная смесь планетезималей с разным химическим составом может воспроизвести Землю именно такой, какой мы ее видим сегодня. Это может иметь важные последствия для исследований не только для солнечной системы, но и других планетных систем в других частях галактики.