2014-04-29

Вода була присутньою при народженні Землі

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Невеликі зміни ізотопного складу срібла в метеоритах і земних породах допомагають вченим зібрати докупи факти, які проливають світло на те, як утворювалася наша планета 4,568 млн. років тому. Нове дослідження, опубліковане в журналі Science, показує, що вода та інші ключові леткі сполуки могли бути присутніми, принаймні, у декількох вихідних складових Землі, а не принеслися пізніше кометами, як стверджують деякі вчені.

У порівнянні з Сонячною системою в цілому, Земля збіднена на леткі елементи, такі як водень, вуглець, азот, який ймовірно ніколи не конденсується на планетах, сформованих у внутрішній, більш гарячій частині Сонячної системи. Земля також збіднена і на помірно нестабільні елементи, такі як срібло.

"Велике питання у формуванні Землі, коли це збіднення відбулося", говорить співавтор Річард Карлсон (Richard Carlson) з Інституту Карнегі, науковий відділ земного магнетизму. "Ось де срібні ізотопи можуть по-справжньому допомогти."

Срібло має два стабільних ізотопи, один з яких, срібло-107, утворився в ранній Сонячній системі при швидкому радіоактивному розпаді паладію-107. Паладій-107 настільки нестабільний, що розпався практично увесь протягом перших 30 млн. років історії Сонячної системи.

Срібло і паладій відрізняються за своїми хімічними властивостями. Срібло більш нестабільне, в той час як паладій більше схожий на залізо. Ці відмінності дозволили дослідникам використати ізотопне співвідношення в первісних метеоритах і порівняти його з аналогічним співвідношенням в породах земної мантії для визначення наявності летких речовин при утворенні залізного ядра Землі. Інші дані, зокрема від ізотопів гафнію і вольфраму, показують, що ядро нашої планети сформувалося через 30 - 100 мільйонів років після виникнення Сонячної системи.

"Ми виявили, що співвідношення ізотопів срібла в породах мантії Землі, точно відповідають такому ж в первісних метеоритах", говорить Карлсон. "Але ці метеорити, на відміну від Землі, дуже багаті на леткі сполуки ."

Ізотопи срібла подарували ще одну загадку, вказуючи, що ядро Землі утворилося близько 5-10 млн. років після виникнення Сонячної системи, набагато раніше, ніж дата, на яку вказують дослідження з використанням ізотопів гафнію і вольфраму.

Група вважає, що ці суперечливі дані можуть бути узгоджені якщо Земля спочатку «обросла» матеріалом, бідним на леткі сполуки, поки не досягла приблизно 85% від кінцевої маси, а потім, на пізніх стадіях свого формування, близько 26 млн. років після створення сонячної Системи, почала «обростати» матеріалом, багатим на леткі речовини. Додавання матеріалу, багатого на леткі сполуки, могло відбутися і миттєво, можливо через зіткнення первісної Землі з об’єктом, за розмірами подібним до Марсу, через що на орбіту Землі було викинено достатньо матеріалу для формування Місяця.

Результати дослідження підтверджують модель планетарного росту, розроблену 30 років тому, яка називається "гетерогенний ріст" і стверджує, що будова складових Землі змінювалася в процесі росту планети.

За матеріалами DailyScience.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus