Земля могла сформироваться из-за столкновения особых небесных тел

Ученые Высшей школы технологии Швейцарии в Цюрихе предложили новый механизм формирования Земли. Результаты научной работы были представлены в журнале Nature Astronomy.

Преобладающая теория заключается в том, что Земля образовалась из хондритовых астероидов. Подобный сценарий не может объяснить точный химический состав мантии, а также коры планеты, которая бедна летучими элементами, такими как водород и гелий. Чтобы объяснить такое противоречие, специалисты не раз выдвигали различные гипотезы, например испарение из-за генерации огромного количества тепла. Но в том случае, если бы версия с испарением была верной, геологи находили бы меньше легких изотопов, чем в астероидах.

Ученые провели моделирование, которое указало на то, что планеты в Солнечной системе формировались постепенно. Сначала маленькие хондритовые «зерна» превратились в планетезимали километрового диаметра, накапливая материал за счет гравитационного притяжения. Планетезималь – небесное тело на орбите вокруг протозвезды, которое образуется в результате постепенного приращения более мелких тел, состоящих из частиц пыли протопланетного диска. Непрерывно притягивая к себе новый материал и накапливая массу, планетезимали формируют более крупное тело.

Планетезимали нагревались достаточно сильно, чтобы сформировать металлическое ядро и скалистую мантию. В ходе симуляции большое количество планетезималей ранней Солнечной системы, образованные при разной температуре, сталкивались друг с другом, образуя планеты с химических составом, который похож на состав Земли и других планет.

По словам авторов научной работы, модель можно применять для предсказания того, насколько состав Меркурия отличается от состава других каменистых планет, а также для определения состава каменистых экзопланет у других звезд.