Анализ метеоритной пыли показал, что зародыш нашей планеты, известный как протоземля, образовался примерно за 5 миллионов лет, что чрезвычайно быстро по астрономическим меркам.
Если все 4,6 миллиарда лет существования Солнечной системы сжать в 24-часовой период, то получается, что протоземля сформировалась всего за 1 минуту и 30 секунд, сообщили авторы исследования.
Это открытие опровергает ранее существовавшую теорию о том, что протоземля сформировалась в результате случайных столкновений планетарных тел. Подобный процесс занял бы несколько десятков миллионов лет, или от 5 до 15 минут в вымышленном 24-часовом временном масштабе.
Согласно новой идее, планеты образовались в результате аккреции космической пыли — притяжения частиц посредством гравитации. «По сути, наша планета произошла из пыли», — заявил ведущий автор исследования Мартин Шиллер, профессор геохимии в Центре звездообразования и формирования планет (StarPlan) в Институте GLOBE Копенгагенского университета в Дании. По его словам, при аккреции частицы миллиметрового размера могли объединяться и осаждаться на растущее тело.
Изучив изотопы железа в метеоритной пыли, исследователи пришли к выводу, что только один тип каменистых метеоритов содержит изотопы железа, похожие на земные, — это хондриты CI. Исследователи утверждают, что пыль этих углеродистых хондритов наиболее соответствует общему составу Солнечной системы. В первые дни Солнечной системы подобная пыль соединялась с газом и затем поступала в аккреционный диск, вращающийся вокруг Солнца.
В течение 5 миллионов лет сформировались планеты. Согласно новому исследованию, железное ядро протоземли также сформировалось в это время, забрав железо из мантии протопланеты. В конечном счете эта протопланета стала Землей, которую мы знаем сегодня.
«Если бы формирование Земли было связано со случайным столкновением тел, вы никогда бы не смогли сравнить состав железа Земли с одним типом метеорита. Это была бы смесь», — сказал Шиллер.
Исследователи отметили, что это открытие может также относиться к другим планетам во Вселенной, которые также могут расти намного быстрее, чем предполагалось ранее. Фактически, уже есть доказательства этого, согласно данным о тысячах экзопланет в других галактиках, сказал соавтор исследования Мартин Биззарро.
«Если теория ранней планетарной аккреции верна, то вода, скорее всего, является просто побочным продуктом образования планеты, подобной Земле. И образование компонентов жизни с большей вероятностью можно найти в других уголках Вселенной», — отметил Биззарро.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.