Астрономи вважають, що Земля і Марс утворилися чотири з половиною мільярди років тому у вихровій хмарі газу та пилу, яка зрештою сформувала Сонячну систему. Але, як пише Phys.org, точна природа цього процесу залишається незрозумілою.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy, вчені з Копенгагенського університету використали метод, заснований на аналізі хімічного складу обох планет, щоб реконструювати найраніші етапи їхнього формування. Вони дійшли висновку, що Земля і Марс, ймовірно, утворилися по-різному.
Як утворюються планети
Вченим відомо про два основні способи формування планет, а також про їхні комбінації. Перший передбачає зіткнення великих космічних каменів, які називаються планетезималями. Другий передбачає поступове накопичення дрібніших частинок більшими об’єктами, відоме як аккреція гальки. Однак астрономи досі не знають, який із цих процесів є найважливішим у формуванні кам’янистих планет, таких як Земля та Марс.
Результати вказують на так звану гібридну модель, що поєднує обидва механізми формування планет. Новий аналіз також дає більш детальне пояснення того, як Земля і Марс утворилися 4,5 мільярда років тому.
Процес формування Землі та Марса
Вчені підрахували, що щонайменше 75 відсотків маси Землі припадає на дві молоді протопланети, які збільшилися в розмірах за рахунок акреції гірських порід. Планетезималі внесли решту 25 відсотків. У випадку Марса планетезималі були основними будівельними блоками, складаючи близько трьох чвертей його маси. Решта – матеріал, накопичений у результаті акреції гірських порід.
Значення дослідження виходить за межі Землі
Щоб реконструювати процес формування, дослідники вивчили сліди в корі та мантії Землі, що збереглися до наших днів. Особливу увагу вони приділяли так званим летким елементам, таким як натрій, цинк і калій, які відносно легко випаровуються при високих температурах. Наявність або відсутність цих елементів може слугувати хімічним індикатором процесів, що відбуваються під час формування світів.
Астрономи вважають, що ці аналізи можуть допомогти у вивченні планет за межами нашої Сонячної системи. Майбутні космічні місії шукатимуть планети, подібні до Землі, та вивчатимуть їхні властивості. Важливим елементом таких досліджень стане визначення їхнього хімічного складу, що дозволить отримати інформацію про умови на їхніх поверхнях.
