Prah iz meteoritov, ki so strmoglavili na Zemljo, je razkril, da se je predhodnik Zemlje, znan kot proto-Zemlja, oblikoval veliko hitreje, kot je bilo prej mišljeno, ugotavlja nova študija.
Analiza tega meteoritnega prahu je pokazala, da se je proto-Zemlja oblikovala v približno 5 milijonih let, kar je izjemno hitro, astronomsko gledano.
Povedano drugače, če bi celih 4,6 milijarde let obstoja sončnega sistema stisnili v 24-urno obdobje, se je proto-Zemlja oblikovala v samo 1 minuti in 30 sekundah, so povedali raziskovalci.
Nova ugotovitev se zlomi z že zadržano idejo, da se je proto-Zemlja oblikovala, ko se večja in večja planetarna telesa naključno zaletavajo drug v drugega, postopek, ki bi trajal več deset milijonov let ali približno 5 do 15 minut v izmišljenem 24- urni časovni razpon.
Nasprotno pa nova ideja drži, da so planeti nastali s kopičenjem kozmičnega prahu, procesom, v katerem prah skozi gravitacijo privlači vse več delcev. "V bistvu izhajamo iz prahu," je v izjavi povedal vodja raziskave Martin Schiller. Schiller je izredni profesor za geokemijo na Centru za nastanek zvezd in planetov (StarPlan) na univerzi v Københavnu na Danskem.
Z akrecijo bi se milimetrski delci združili, "deževali na naraščajoče telo in naredili planet naenkrat," je dejal Schiller.
Schiller in njegovi sodelavci so ugotovitev ugotovili s preučevanjem izotopov železa ali različnih različic elementa železo v meteoritnem prahu. Po ogledu izotopov železa v različnih vrstah meteoritov so ugotovili, da ima samo ena vrsta železov profil, podoben zemeljskim: hondriti CI, ki so kamniti meteoriti. ("C" pomeni ogljikove kisline, "I" pa Ivuna, kraj v Tanzaniji, kjer najdemo nekaj meteoritov CI.)
Prah v teh hondritih CI je najboljši približek celotne sestave osončja, pravijo raziskovalci. V prvih dneh sončnega sistema se je prah, ki se je združeval s plinom, združil v akrecijski disk, ki kroži okoli krožnega sonca.
V 5 milijonih let so se oblikovali planeti osončja. Po novi raziskavi se je v tem času oblikovalo tudi železno jedro proto-Zemlje, ki je odvzemalo nakopičeno železo iz plašča proto-planeta. Sčasoma je ta proto-planet postal Zemlja, ki jo poznamo danes.
Sporočilo z Marsa
Meteoriti z Marsa znanstvenikom sporočajo, da so bile v začetku sestave železovih izotopov v materialu, ki sestavlja Zemljo, drugačne, kot so bile kasneje. To se je verjetno zgodilo, ker jih je toplota mladega rastočega sonca spremenila, so povedali raziskovalci.
Po nekaj sto tisoč letih je območje, na katerem se je oblikovala Zemlja, postalo dovolj hladno za neogrevan prah CI, ki je prišel oddaljenejši, da je postal del diskrecijske plošče proto-Zemlje.
Glede na to, da danes v Zemljinem plašču najdemo železo iz tega daleč prahu, je smiselno, da je "večina prejšnjega železa že bila odstranjena v jedro," je dejal Schiller. "Zato se je moralo tvoriti jedro že zgodaj."
Druga ideja - da se je Zemlja oblikovala, ko so planetarna telesa naključno trčila med seboj - ne drži, je dejal. "Če bi bila tvorba Zemlje naključen proces, kjer ste ravnokar razbili telesa, ne bi nikoli mogli primerjati železove sestave Zemlje samo z eno vrsto meteorita," je dejal Schiller. "Dobili bi mešanico vsega."
Nova ugotovitev bo morda veljala tudi za druge planete v vesolju, so zapisali raziskovalci. V bistvu to pomeni, da lahko drugi planeti rastejo veliko hitreje, kot je bilo prej ugotovljeno. V resnici že obstajajo dokazi, da je to verjetno res, glede na podatke o tisočih eksoplanetov v drugih galaksijah, je dejal sodelavec raziskave Martin Bizzarro, profesor na StarPlanu.
"Zdaj vemo, da se tvorba planetov dogaja povsod," je v izjavi dejal Bizzarro. "Ko bomo razumeli te mehanizme v našem lastnem osončju, bi lahko naredili podobne sklepe o drugih planetarnih sistemih v galaksiji."
Ta postopek lahko celo razloži, kdaj in kako pogosto se med tvorbo planetov nabira voda.
"Če je teorija zgodnje akumulacije planetov res pravilna, je voda verjetno le stranski produkt oblikovanja planeta, kot je Zemlja," je dejal Bizzarro. "Izdelava sestavin življenja, kot jih poznamo, bolj verjetno, da jih bomo našli drugje v vesolju."
