Den nyfödda jorden "åt" flera planets embryon efter dess kollision med Theia, månens föregångare, spår av vilka geologer har hittat i de äldsta klipporna på planeten på Grönland, enligt en artikel publicerad i tidskriften Nature Geoscience.
”Vi byggde datormodeller av hur den nyfödda jorden kolliderade med andra himmelkroppar och hur deras metaller och silikater blandades med frågan om vår planet under det vi kallar” era för sen accretion”. Dessa beräkningar visar att jordens inre innehåller mycket mer av denna fråga än våra kollegor trodde. Detta förändrar historiens utveckling dramatiskt, säger Simone Marchi från Southwest Research Institute i Bowder, USA.
Månens gåtor
Under de senaste 30 åren har man allmänt accepterat att månen bildades som ett resultat av Theia, en protoplanetärkropps kollision, med jordens "embryo". Kollisionen ledde till att materien om Theia och proto-jorden släpptes ut i rymden, från denna fråga bildades månen. Teorin om proto-jorden kolliderade med en stor himmelkropp förklarar månens massa, det låga järninnehållet på det och andra parametrar.
I en sådan kollision borde dock en betydande del av materialet som utgör månen komma från den hypotetiska Theia. I sin sammansättning borde det ha varit annorlunda än jorden, eftersom de flesta himmelkroppar i solsystemets inre region, som inkluderar de jordiska planeterna och asteroiderna, skiljer sig från den. Men faktiskt är jordens och månens sammansättning mycket lik, upp till samma andel isotoper av många metaller och andra element.
Trots alla fördelarna med denna hypotese har den flera allvarliga nackdelar. Till exempel, i enlighet med denna idé, borde alla vattenförsörjningar ha helt avdunstat från frågan om den framtida månen när det kastades ut i rymden efter kollisionen mellan Theia och jorden.
För sex år sedan började många astronomer tvivla på detta, eftersom andelen vatten i några av de bergprover som fördes till jorden av Apollo 15 och Apollo 17-expeditionerna var hundratals gånger högre än de teoretiskt förutsagda värdena. Andra forskare har föreslagit att NASA-astronauter snubblat över någon form av "vattenanomali", som kanske inte har analoger på månen.
Kampanjvideo:
Markhi och hans kollegor föreslår att nästan alla dessa avvikelser kan orsakas av det faktum att jorden kolliderade inte bara med Theia, utan också med många andra planets embryon, en betydande del av saken som nu är dold i tarmarna på vår planet.
Spår för rymdmåltid
De kom till denna slutsats genom att skapa en datormodell av det nyfödda solsystemet, som inte bara beboddes av jorden och månen, utan också av många planetisimala, "döda" embryon av planeter som periodvis kolliderade med vår planet och andra himmelkroppar.
Forskare tror idag att jorden var tvungen att överleva dussintals eller till och med hundratals sådana kollisioner. Det mesta av frågan om sådana planetariska embryon var tvungna att avdunsta ut i rymden eller kastas ut där under en kollision med jorden, varför endast 0,5% av dess massa idag faller på frågan om "främmande" världar.
Beräkningarna av Markhas team visade att detta inte är fallet. Om till och med en liten del av dessa planisimaler var tillräckligt stor, mer än 1500 kilometer tvärs över, består jordens inre av cirka 2,5-3% av stenar som bildats i tarmarna på andra planeter.
Hur hittar man spår av dessa planeter? Enligt geologer var kraften i dessa kollisioner inte tillräckligt hög för att jordens jordskorpa och mantel helt skulle smälta och blandas med "främmande" stenar, men det var tillräckligt för att fragmenten av planets tidigare embryo kunde tränga in till stora djup.
Detta innebär att i planetens tarmar bör det finnas regioner med anomala andelar av isotoper av olika metaller, såsom volfram och hafnium, såväl som ovanliga silikatbergarter, vars analoger inte finns någon annanstans på vår planet. Markhi och hans kollegor tror att deras insättningar finns på Grönland, i det så kallade greenstone-bältet.
Här hittar man ofta unika komatitbergarter som innehåller onormalt höga andelar volfram-182 och har en ovanlig struktur som inte finns någon annanstans på jorden. Deras studie, enligt Markhi, kommer att hjälpa oss att förstå hur många andra planeter jorden "åt" och hur den såg ut i de första ögonblicken i sitt liv.
