Неон в мантии Земли рассказал о том, как формировалась планета

Протопланетный диск
Иллюстрация, показывающая молодую звезду, окружённую протопланетным диском. Авторы и права: European Southern Observatory.

Согласно исследованию, опубликованному 5 декабря в журнале Nature, Земля образовалась относительно быстро и накапливала воду и газы в своей мантии из облака пыли и газа, вращающегося вокруг Солнца. Помимо установления происхождения Земли, новая работа может помочь в определении внесолнечных систем, в которых могут существовать обитаемые планеты. Опираясь на данные о глубинах Земли, профессор Калифорнийского университета Дэвиса Сьюджо Мухопадхьяй (Sujoy Mukhopadhyay) и доктор наук Кёртис Уильямс (Curtis Williams) использовали изотопы неона, чтобы узнать, как образовалась планета.

“Мы пытаемся понять, когда и как мантией Земли был получен неон, который говорит нам о том, как быстро образовалась планета и в каких условиях это происходило”, – сказал Уильямс.

По словам Уильямса, неон в отличии от воды, углекислого газа и азота, которые необходимы для жизни, является инертным, благородным газом, и на него не влияют химические и биологические процессы. Так что неон хранит данные о том, откуда он взялся, даже спустя четыре с половиной миллиарда лет.

Существует три конкурирующих идеи о том, как образовалась Земля и как вода и другие газы попали на формирующуюся планету. Согласно первой, Земля росла относительно быстро в течение двух-пяти миллионов лет и захватывала газ из аккреционного диска Солнца. Вторая теория предполагает, что частицы пыли облучались Солнцем в течение некоторого времени, прежде чем соединиться в миниатюрные объекты, называемые планетезималями, которые впоследствии были доставлены на растущую планету. В третьем варианте Земля формировалась относительно медленно, и газы доставлялись углеродистыми хондритовыми метеоритами, которые богаты водой, углеродом и азотом.

Чтобы выяснить, какая из трёх конкурирующих идей о формировании планеты и доставке на неё газов была правильной, Уильямс и Мукхопадхьяй измерили соотношения изотопов неона, которые были запечатаны в мантии Земли при формировании планеты.

По словам Уильямса, изотопные соотношения, которые они обнаружили, были относительно высоки, что свидетельствует о быстром раннем образовании нашей планеты.


Больше информации: https://www.nature.com/

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *