В недрах Земли находятся останки «съеденных» планет: «Зародыши» создали аномалию в ее ядре

05.12.2017 12:36

В недрах Земли находятся останки «съеденных» планет: «Зародыши» создали аномалию в ее ядре

Об этом сообщает Nature Geoscience.

Группа ученых во главе с Симоном Мархи из Юго-западного исследовательского института в Боудера (США) провели ряд исследований природы недр нашей планеты. Специалисты пришли к выводу о том, в период активного развития Земли она могла поглотить несколько неких «зародышей» иных планет, которые находились в непосредственной близости к ней. В рамках лабораторных исследований пород, которые были собраны на территории Гренландии, американские ученые установили, что произошло это после ее столкновения с Тейей (прародительницей Луны), сообщает журнал Nature Geoscience. «Мы построили компьютерные модели того, как новорожденная Земля сталкивалась с другими небесными телами, и как их металлы и силикаты перемешивались с материей нашей планеты в то время, которое мы называем "эпохой поздней аккреции". Эти расчеты показывают, что недра Земли содержат в себе гораздо больше подобной материи, чем считали наши коллеги. Это сильно меняет историю ее эволюции», цитирует Симона Мархи РИА Новости со ссылкой на американский научный журнал. После того, как Земля столкнулась с Тейей, ее буквально бомбардировали некие планетазимали. Как пишет РИА Новости со ссылкой на слова Симона Мархи, наша планета подвергалась такой бомбардировке несколько сотен раз. Часть таких инородных объектов испарилась на этапе внедрения в ядро нашей планеты, однако некоторые их элементы остались внутри тела. Габариты этих объектов были равны 0,5% от ее массы, однако удары об поверхность планеты (тогда еще не сформированной) были настолько большими, что сами планетазимали остались в мантии Земли. Американские ученые предполагают, что они оказались элементами породы нашей планеты, которые в результате сыграли свою роль в ее эволюции. Эксперты дали им название сидерофильных элементов. В результате лабораторных исследований удалось установить, что их диаметр составляет около 1,5 километра и на данный момент они находятся в металлической сердцевине Земли. «Мы создаем моделирование влияния гидродинамики сглаженных частиц на локальные области большого планетазимали, который может опуститься до ядра Земли или полностью ускорить его аккрецию», — пишет Nature Geoscience.

В недрах Земли находятся останки «съеденных» планет: «Зародыши» создали аномалию в ее ядре

Ранее считалось, что этих инородных элементов в мантии Земли в пять раз меньше, сейчас компьютерное моделирование показывает обратное. Кроме того, сам материал планетазимали сконцентрирован в локальных областях мантии, которые называют изотопическими аномалиями (182 Вт порядка 10-100 м.д.). Вместе с тем, следы изотопической аномалии наблюдаются и во внешних породах Земли. Подобные процессы объясняются тем, что к поверхности нашей планеты долетели частицы Луны при столкновении с Тейей. «Модели конечной стадии формирования нашей планеты представляют собой крупные планетезимали (больше 1000 км в диаметре), которые в конечном итоге удаляются или рассеиваются с помощью гравитации в течение последних 108 лет», — пишет Nature Geoscience.

В недрах Земли находятся останки «съеденных» планет: «Зародыши» создали аномалию в ее ядре

В течение последних 30 лет исследователи считали, то Луна образовалась от столкновения Тейи с зародышем Земли. Как пишет научное издание, наша планета на этапе первичного развития действительно подверглась удару с неким объектом в 6000 квадратных километров в диаметре. Сидерофильные элементы, которые были выброшены в открытый космос, образовали зародыш Луны. Подтверждением тому являются сходные характеристики мантии Земли и ее естественного спутника, а именно химических элементов Re, Os, Ir, Ru, Pt, Rh, Pd и Au с породами железа. Кроме того, в случае подтверждения данной теории, наука сможет объяснить момент формирования земного ядра 3,4 и аккрецию образования ядра 5,6. Слои мантии Земли, которые сформировали в более поздний период, лишь фрагментарно свидетельствуют о том, что в их составе присутствуют сходные с лунными химические элементы. «Планетарные распределения размеров, согласующиеся с лунообразующим ударным воздействием, подразумевают множественные последующие удары с Землей снарядами диаметром от 1500 до 3000 километров. Сравнительно большие снаряды также свидетельствую об относительном обилии ГУ-ВШЭ на Земле в сравнении с Луной. Скалистые планетезимали, габариты которых равны 1500 км в диаметре, вероятно, были бы дифференцированы. Части ядра могут затем слиться с ядром Земли, а не смешиваться с ее мантией, увеличивая общую массу позднего аккреции», — пишет Nature Geoscience.

В недрах Земли находятся останки «съеденных» планет: «Зародыши» создали аномалию в ее ядре

К такому выводу пришли исследователи из Юго-западного исследовательского института в Боудера в результате использования гидродинамики сглаженных частиц для имитации ударов элементов инородного тела об Землю. Компьютерное моделирование указывает на то, что при столкновении с ядром нашей планеты частицы замедляются, однако продолжают внедряться в ее элементы, создавая когерентные скопления на многие сотни километров в поперечнике. Подобный эксперимент подтвердил теорию исследователей о происхождении в недрах Земли уникальной породы-коматита, где содержится аномально высокий показатель вольфрама-182. Силу того, что он имеет необычную структуру, его частицы больше нигде не встречаются в породах Земли. Дальнейшие исследования природы данных элементов позволят науке определить, сколько «зародышей» других планет содержит в себе Земли, добавил Симоном Мархи .

Источник

Археологи нашли могилу древнеславянской модницы X века в Суздале Ученые приравняли зависимость от смартфонов к наркомании Ученые: Из-за смартфонов студенты стали хуже учиться Sharp не продаст бизнес по выпуску солнечных панелей Tesla хочет улучшить автопилот без добавления лидара