A tudósok megfejtették a Föld legrégibb rejtélyét

Az asztrofizikában és a kozmokémiában uralkodó elmélet az, hogy a Föld szilikátszemcsés-vasoxidos aszteroidákból alakult ki. Ezek viszonylag kicsi, egyszerű kőzet- és érctömbök, amelyek a Naprendszer korai szakaszában keletkeztek – írja az Independent.

Paolo Sossi, a zürichi Szövetségi Műszaki Főiskola (ETH) professzora szerint

az a probléma ezzel az elmélettel, hogy ezeknek egyetlen keveréke sem tudja megmagyarázni a Föld pontos összetételét, amely a vártnál sokkal szegényebb olyan könnyű, illékony elemekben, mint a hidrogén és a hélium.

A kutatók az évek alatt számos ötletet terjesztettek elő ennek megmagyarázására, amelyek arra utalnak, hogy a Földet alkotó nyersanyagok ütközései hatalmas mennyiségű hőt termeltek, és elpárologtatták a könnyebb elemeket.

A Föld izotóp-összetétele azonban másra enged következtetni: egy kémiai elem izotópjainak mindegyike ugyanannyi protonnal rendelkezik, bár különböző számú neutronnal. A kevesebb neutront tartalmazó izotópok könnyebbek, ezért könnyebben elillannak. Ha helyes lenne a melegítés általi elpárologtatás elmélete, ma kevesebb ilyen könnyű izotópot találnánk a Földön, mint az eredeti magos meteoritokban. De az izotópmérések nem ezt mutatják.

A kutatók most úgy gondolják, a Naprendszer bolygói úgy alakultak ki, hogy a gravitációs vonzásuk révén felhalmozódott kisebb szemcsék bolygócsírákká nőttek. Ezek eléggé felhevültek ahhoz, hogy elváljon egymástól fémes magjuk és sziklás köpenyük. A Nap körül különböző területeken vagy különböző időpontokban keletkezett bolygócsírák teljesen eltérő kémiai összetételűek lehetnek.

A csapat több ezer bolygócsíra összeütközésének szimulációját futtatta le, hogy megvizsgálja, ezek összeállhatnak-e a Merkúrhoz, Vénuszhoz, Földhöz és Marshoz hasonló bolygókká. A szimulációk azt mutatják, hogy nemcsak hogy sok különböző bolygócsíra keveréke alkothatta a Földet, de statisztikailag a Föld összetételű bolygó a legvalószínűbb eredmény.

Így már nemcsak a Föld kialakulása vált világossá, hanem a többi sziklás bolygó születésének magyarázatára is fény derülhet. Az új felfedezéssel a tudósok azt is könnyebben megérthetik, hogy a Merkúr összetétele miben tér el a többi sziklás bolygóétól. Vagy hogyan épülhetnek fel más csillagok sziklás exobolygói.

(Borítókép: Az amerikai Országos Repülésügyi és Űrkutatási Hivatal a NASA által közreadott a Föld körül keringő Nemzetközi Űrállomáson (ISS) tartózkodó Scott Kelly amerikai űrhajós által készített kép a Joaquin hurrikánról a Karib-térségben 2015. október 2-án. Fotó: Scott Kelly / MTI EPA)