Перші прямі докази. Вчені знайшли хімічні сліди ранньої Землі, яким 4,5 мільярда років

Раніше вважалося, що після зіткнення з масивним небесним тілом — події, відомої як «великий удар», — первісна хімія планети була повністю знищена. Ця катастрофа спричинила утворення Місяця та розплавила значну частину Землі.

Але нове дослідження спростовує цю ідею.

«Можливо, це перші прямі докази того, що матеріали прото-Землі збереглися», — сказала Ніколь Ні, доцентка кафедри наук про Землю та планети в MIT.

«Ми бачимо частинку дуже давньої Землі, ще до великого удару. Це дивовижно, адже вважалося, що з часом цей хімічний „відбиток“ мав зникнути».

Команда вивчала дуже старі й глибокі породи. Зразки взяли в Гренландії, Канаді та з лавових потоків Гаваїв.

За допомогою спеціального мас-спектрометра вчені знайшли у цих породах унікальний хімічний «підпис» — незвичайне співвідношення ізотопів калію. Йдеться про дефіцит ізотопу калій-40, якого в сучасній Землі більше.

Це показало, що ці зразки мають інший хімічний склад, ніж решта планети.

За загальноприйнятою теорією, приблизно через 100 мільйонів років після формування прото-Землі в неї врізалося небесне тіло розміром з Марс. Через це планета мала повністю «перемішатися» й втратити початкову хімію.

Але моделювання показало, що жодна відома подія, навіть великий удар, не могла створити спостережуваний дефіцит калію-40. Якщо більшість Землі після зіткнення має «більше» калію-40, то старі породи зберегли «менше» — тобто частина матеріалу прото-Землі залишилася всередині планети.

Хімічний слід цих давніх порід не збігається з жодним відомим типом метеоритів, які нині зберігаються в колекціях. Інші метеорити теж мають аномалії калію, але не такі самі.

Це означає, що будівельні блоки прото-Землі ще не знайдені, а наші знання про початок формування планети — неповні.

«Науковці намагаються відновити первісний хімічний склад Землі, комбінуючи склад різних типів метеоритів», — пояснила Ні.

«Наше дослідження показує, що відомі зразки не дають повної картини, і ще багато потрібно дізнатися про походження нашої планети».

Це відкриття допоможе краще зрозуміти, з яких речовин формувалася Земля та як вона виглядала на самому початку свого існування.