Дослідження астрономів показало, що Земля виникла після гігантського зіткнення

Геологи Массачусетського технологічного інституту (MIT) вперше виявили залишки так званої “прото-Землі” — планети, яка існувала близько 4,5 мільярда років тому до того, як гігантське зіткнення змінило її хімічний склад і сформувало сучасну Землю. Відкриття, опубліковане в журналі Nature Geo­science, допоможе вченим зрозуміти, з яких первинних матеріалів утворилися Земля та інші планети Сонячної системи.

На ранніх етапах існування Сонячна система була диском із газу й пилу, з якого поступово формувалися метеорити, а потім і планети. Прото-Земля, ймовірно, являла собою розпечене кам’янисте тіло, що згодом зіткнулося з об’єктом розміром із Марс. Це зіткнення розплавило внутрішню частину планети й начебто повністю змінило її первинний склад. Однак дослідники MIT виявили в стародавніх породах хімічний слід, якого немає в більшості сучасних матеріалів Землі. Йдеться про невеликий дисбаланс ізотопів калію, який, за розрахунками вчених, не міг утворитися внаслідок жодних сучасних геологічних процесів чи пізніших космічних ударів.

Цей ізотопний “почерк” учені знайшли в найдавніших породах із Гренландії, Канади та лавових зразках із Гаваїв, що походять із глибин мантії. Дослідження показало дефіцит ізотопу калію-40 — явище, не характерне для більшості земних матеріалів. Це дало підстави вважати, що зразки містять фрагменти первинної речовини прото-Землі, яка дивом збереглася незмінною протягом мільярдів років.

Для перевірки цієї гіпотези команда провела моделювання, що імітувало вплив метеоритних ударів, “великого зіткнення” та подальших геологічних процесів. Результати показали: хімічний склад змінюється у напрямку, характерному для сучасної Землі, тоді як вихідний дефіцит калію-40 зберігається лише в зразках, які, найімовірніше, є залишками первісної планети.

Цікаво, що ізотопний слід цих порід не збігається з жодним відомим типом метеоритів. Це означає, що речовини, з яких утворилася прото-Земля, наразі не знайдені. “Наші результати свідчать, що наявні колекції метеоритів не дають повної картини, — зазначила Ніколь Ніє, доцент кафедри наук про Землю в MIT. — “Ми лише починаємо розуміти, з чого насправді виникла наша планета”.