Німецькі вчені подали нову гіпотезу формування Землі. Здавалося б, до чого тут марсіанські метеорити?

Зараз у нас є дві основні гіпотези — класична модель припускає, що утворені з космічного пилу та каміння планетарні ембріони зіштовхувалися та зливалися з іншим камінням із внутрішньої частини Сонячної системи. Згодом вони вийшли на свої орбіти, сформувавши повноцінні планети. Згідно з альтернативною концепцією, невеликі камені з зовнішньої частини Сонячної системи перемістилися ближче до Сонця, поступово накопичуючи навколо себе інші камені, таким чином утворюючи планети.

Команда вчених із Німеччини за допомогою планетологів зі США та Франції проаналізувала загалом близько 22 грамів матеріалів, зібраних із 17-ти метеоритів, які прилетіли на Землю з Марса. Результати дослідження одночасно підтверджують і суперечать класичній моделі формування планет. Роботу дослідницької групи можна прочитати в журналі Science Advances.

Учені подрібнили та провели хімічну обробку зразків марсіанських метеоритів, виявивши всередині них у невеликих кількостях титан, цирконій і молібден — рідкісні метали, які є у зовнішніх шарах ядер Землі та Марсу.

У відібраних зразках учені досліджували ізотопний склад цих металів. Потім вони порівняли склад цих каменів з іншими метеоритами, що сталися у зовнішній і внутрішній частинах Сонячної системи.

З’ясувалося, що марсіанські породи більше схожі на метеорити з внутрішньої частини Сонячної системи. Тому дослідники припускають, що чотири найближчі до Сонця планети утворилися в результаті зіткнень величезного каміння, яке утворилося з «внутрішніх» матеріалів, а не в результаті акреції матеріалу з зовнішньої Сонячної системи.

«Ми показали, що Земля та Марс сформовані з метаріалу, який переважно походить із внутрішньої частини Сонячної системи. Лише кілька відсотків будівельних блоків цих двох планет виникли поза межами орбіти Юпітера. Таким чином, ми відповідаємо на фундаментальне питання про те, з чого складається Земля, і це дозволяє [нам] відповісти на ще важливіше питання — як була сформована Земля?», — каже головний автор дослідження Крістоф Буркхардт, планетолог Мюнстерського університету.

Акреція дрібного каміння та пилу дійсно може призвести до появи планет навколо інших зірок. Однак у Сонячній системі існує Юпітер, який, швидше за все, поглинув більшу частину каміння невеликого розміру у зовнішній частині системи через свою величезну масу. «Немає сумнівів у тому, що Юпітер як „цар планет“ уплинув на те, що відбувалося у внутрішній Сонячній системі. Без нього ми могли б жити на суперземлі або міні-Нептуні. Наша планетна система виглядає так, як зараз, завдяки Юпітеру», — пояснює Буркхардт.

Саме тому Земні планети відносно невеликі порівняно з планетами з інших зіркових систем. «Для інших зоряних систем усе може бути інакше, якщо у них немає Юпітера, який би щось блокував», — каже вчений.

Дослідники вважають, що невелике каміння спочатку сформувало «планетарні зародки» розміром із Місяць, після чого вони почали зливатися і врізатися одні в одних протягом мільйонів років, таким чином формуючи планети.

Розуміння того, як формувалися планети в Сонячній системі, важливе не лише з погляду нашої історії походження, а й для того, щоб краще розуміти формування планет в інших зоряних системах. Зараз учені планують знайти інші метеорити, щоб перевірити свою гіпотезу і нарешті дати остаточну відповідь, як з’явилася наша Земля.