„Tai sustiprina hipotezę.“ Aiškėja kam turime būti dėkingi už auksą ir gyvybę Žemėje ()
Naujame tyrime, remiantis planetų formavimosi dinamikos modeliais, nagrinėjama, kiek tikėtinas toks paaiškinimas.
© recraft.ai (Free Tier Assets) | https://www.recraft.ai
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Kodėl Žemės mantijoje yra tiek daug siderofilinių elementų, tokių kaip platina ar auksas, o Marse jų beveik nėra? Kodėl Žemėje yra gyvybės, o Marse – greičiausiai ne? Manoma, kad abu atsakymai gali būti susiję su Tėja – maždaug Marso dydžio kūnu, kuris atsitrenkė į Žemę jos jaunystėje, o vienas iš smūgio padarinių yra Mėnulis.
Naujame tyrime, remiantis planetų formavimosi dinamikos modeliais, nagrinėjama, kiek tikėtinas toks paaiškinimas.
Tyrėjai ištyrė įvairius scenarijus, kaip uolinės planetos augo iš dviejų tipų medžiagos: anglinių chondritų (CC), kilusių iš Saulės sistemos išorės, ir neanglinių uolienų (NC), būdingų vidinėms sritims. Į modelį jie įtraukė NC uolienų žiedą, kurio vidurys buvo tarp Veneros ir Žemės orbitų, CC žiedą išorinėje sistemos dalyje bei Jupiterio ir Saturno gravitaciją.
|
Kai kuriuose modeliuose visi uoliniai kūnai buvo palyginus nedideli – dešimčių kilometrų planetesimalės. Kituose visi jie buvo dideli – šimtų kilometrų planetų embrionai. Dar vienoje grupėje uolienų dydžiai aprėpė abu intervalus.
Kai kuriuose modeliuose Jupiterio ir Saturno orbitos buvo fiksuotos šiandieninėse padėtyse, kituose įtrauktas jų migracijos poveikis. Jungtinio modelio, įtraukiančio didžiųjų planetų migraciją, rezultatai gana gerai atitiko realios Saulės sistemos savybes. Pavyzdžiui, juose formuodavosi po keturias uolines planetas, iš kurių dvi vidurinės prisijungdavo daug daugiau medžiagos, nei centrinė ir išorinė, todėl užaugdavo masyvesnės.
Dideli smūgiai šiuose modeliuose vyko 10–40 milijonų metų po protoplanetinio disko išgaravimo – gerokai trumpesnį laiką, nei modeliuose be planetų migracijos. Paskutinis didysis Žemės formavimosi įvykis – susidūrimas su Tėja – buvo vienas iš tokių smūgių ir galėjo turėti lemiamą reikšmę mūsų planetos cheminei sandarai.
Maždaug pusėje modelių Tėja dažnai turėjo bent iš dalies CC atitinkančią sudėtį: 38 proc. atvejų ji buvo grynas CC embrionas, o dar apie 13 proc. – NC kilmės kūnas, padengtas CC sluoksniu po ankstesnio susidūrimo.
Tėjos smūgio metu CC tipo medžiaga galėjo papildyti Žemės mantiją siderofiliniais elementais, taip pat vandeniu ir lakiomis molekulėmis, tarp kurių buvo ir svarbių gyvybei junginių. O štai Marsas formavosi greičiau ir toliau nuo išorinių planetesimalių ar embrionų srautų, todėl tokio papildymo nepatyrė.
Šie rezultatai paaiškina tokį ryškų cheminės sudėties ir netgi masės skirtumą tarp dviejų planetų. Modeliai taip pat rodo, kad Tėjos masė greičiausiai apie 20–30 proc. Žemės masės – tai atitinka ir kitus Mėnulio kilmės tyrimus.
Šis darbas patvirtina ankstesnių cheminės analizės tyrimų rezultatus ir sustiprina hipotezę, kad ne tik Mėnulis, bet ir nemaža dalis gyvybei reikalingų medžiagų Žemėje atsirado dėl Tėjos smūgio.
Tyrimo rezultatai publikuoti „arXiv“.
