Немецкие ученые представили новую гипотезу формирования Земли. Казалось бы, при чем тут марсианские метеориты?

Сейчас у нас есть две основных гипотезы — классическая модель предполагает, что образованные из космической пыли и камней планетарные эмбрионы сталкивались и сливались с другими камнями из внутренней части Солнечной системы. Со временем они вышли на свои орбиты, сформировав полноценные планеты. Согласно альтернативной концепции, небольшие камни из внешней части Солнечной системы перебрались поближе к Солнцу, постепенно скапливая вокруг себя другие камни, таким образом образовывая планеты.

Команда ученых из Германии при помощи планетологов из США и Франции проанализировала в общей сложности около 22 грамм материалов, собранных с 17-ти метеоритов, которые прилетели на Землю с Марса. Результаты исследования одновременно подтверждают и противоречат классической модели формирования планет. Работу исследовательской группы можно прочитать в журнале Science Advances.

Ученые измельчили и провели химическую обработку образцов марсианских метеоритов, обнаружив внутри них небольшие количества титана, циркония и молибдена — редких металлов, которые есть во внешних слоях ядер Земли и Марса.

В отобранных образцах ученые изучили изотопный состав этих металлов. Затем они сравнили состав этих камней с другими метеоритами, которые произошли во внешней и внутренней частях Солнечной системы.

Выяснилось, что марсианские породы болше похожи на метеориты из внутренней части Солнечной системы. Поэтому исследователи предполагают, что четыре ближайших к Солнцу планеты образовались в результате столкновений огромных камней, которые образовались из «внутренних» материалов, а не в результате аккреции материала из внешней Солнечной системы.

«Мы показали, что Земля и Марс сформированы из метариала, который в основном происходит из внутренней части Солнечной системы. Лишь несколько процентов строительных блоков этих двух планет возникли за пределами орбиты Юпитера. Таким образом, мы отвечаем на фундаментальный вопрос о том, из чего состоит Земля, и это позволяет [нам] ответить на еще более важный вопрос— как была сформирована Земля?», — говорит главный автор исследования Кристоф Буркхардт, планетолог из Мюнстерского университета.

Аккреция мелких камней и пыли действительно может привести к появлению планет вокруг других звезд. Однако в Солнечной системе существует Юпитер, который, скорее всего, поглотил большую часть камней небольшого размера во внешней части системы из-за своей огромной массы. «Нет сомнений в том, что Юпитер как „царь планет“ оказал влияние на то, что происходило во внутренней Солнечной системе. Без него мы бы могли жить на суперземле или мини-Нептуне. Наша планетная система выглядит так, как сейчас, именно благодаря Юпитеру», — объясняет Буркхардт.

Именно из-за этого Земные планеты относительно небольшие по сравнению с планетами из других звездных систем. «Для других звездных систем все может быть совершенно иначе, если у них нет Юпитера, который бы что-то блокировал», — говорит ученый.

Исследователи считают, что небольшие камни сначала сформировали «планетарные зародыши» размером с Луну, после чего они начали сливаться и врезаться друг во друга в течении миллионов лет, таким образом формируя планеты.

Понимание того, как формировались планеты в Солнечной системе важно не только с точки зрения нашей истории происхождения, но и для того, чтобы лучше понимать формирование планет в других звездных системах. Сейчас ученые планируют отыскать другие метеориты, чтобы проверить свою гипотезу и наконец дать окончательный ответ, как появилась наша Земля.