Vědci mají kontroverzní teorii o tom, jak a jak rychle vznikla Země

v Byla vydána nová studie V Nature tento týden vědci uvádějí, že Země vznikla za pouhé 3 miliony let. To je výrazně rychlejší než předchozí odhady, které uvádějí časovou osu až 100 milionů let.

Pouhým smrtelníkům se miliony let nemusí zdát rychlé, ale v astronomickém měřítku jsou neuvěřitelně rychlé. Během 4,6 miliardy let existence naší sluneční soustavy jsou 3 miliony let mrknutím oka. To je ekvivalent méně než jedné minuty za 24 hodin denně. (Pokud by se Země formovala desítky milionů let, odpovídalo by to 5 až 15 minutám denně.)

„Planety mohou dosáhnout velikosti Země a Marsu během pouhých několika milionů let, což je opravdu, opravdu rychle ve srovnání se stovkami milionů let, o kterých se dříve myslelo,“ řekl Isaac Onit, hlavní autor studie. a Ph.D. kandidát na univerzitě v Kodani. „Můžeme také očekávat, že pokud by se jiné planety vytvořily… stejným mechanismem, ingredience potřebné pro život, jako je voda, by musely být přítomny na jiných planetách a jiných systémech, takže existuje větší šance, že vodní světy existují jinde.“ v galaxii.“

Autoři tvrdí, že k této rychlé formaci došlo prostřednictvím teorie zvané akrece žlučových kamenů. Obecná myšlenka podle spoluautora a kosmochemika Martina Pizarra je, že planety se rodí v disku prachu a plynu. Když dosáhne určité velikosti, rychle přitahuje ty oblázky jako vysavač. Některé z těchto oblázků jsou ledové a věří se, že by mohly zásobovat Zemi vodou Oblázkový sníh. To by vedlo k rané verzi naší planety, známé jako Proto-Earth, zhruba poloviční velikosti naší současné planety. (Náš současný pohled na Zemi pravděpodobně vznikl po větším dopadu asi o 100 milionů let později, což také vedlo ke vzniku našeho Měsíce.)

Tato teorie akrece štěrku o formování Země je však kontroverzní.

Vědci se shodují, že tato teorie vysvětluje vznik plynných obrů v naší sluneční soustavě, jako je Jupiter a Saturn – hromadění štěrku je jediný způsob, jak může obří planeta růst dostatečně rychle, než se její planetární disk rozptýlí. Ale jsou sporné ve vztahu k jejich pozemským protějškům. ostatní Upozornil na problémy Odkud se vzaly oblázky z celé planety nebo proč planety nejsou větší.

Nejrozšířenější teorií, říká Onit, je, že pozemské planety, stejně jako Země, byly vytvořeny řadou srážek asteroidů, které se postupně zvětšovaly a zvětšovaly. Tento proces znamená, že vznik Země trval asi 100 milionů let nebo více. V tomto mechanismu mohla mít přítomnost vody na Zemi štěstí, možná ji transportoval asteroid nebo kometa.

Spoluautor Martin Schiller řekl, že on a jeho kolegové chtějí, aby ostatní přehodnotili, jak vznikly pozemské planety. „Ano, samozřejmě, oblázky jsou dostupné všude. Samozřejmě, že pozemské planety také porostou hromaděním oblázků,“ řekl Schiller, kosmochemik z univerzity v Kodani.

Pizarro dodal, že tato studie poskytuje „nejsilnější důkaz“, že pozemské planety vznikly nahromaděním štěrku.

Tým určil časové měřítko formování Země pohledem na izotopy křemíku z více než 60 meteoritů a blízkozemních planetárních těles, které představují trosky zbylé po vzniku planety. Křemík je hlavní složkou hornin a životně důležitým stavebním kamenem pro planetu, podobně jako uhlík pro život. Protože jsou ve vesmíru tak hojné, snadno a běžně se vyrábějí a mohou sloužit jako dobrý sledovač planetárních formací.

Analýzou složení křemíku ve vzorcích různého stáří Onyett řekl, že mohou dát dohromady časovou osu toho, co se dělo v prachovém disku před vznikem Země. Zjistili, že jak vzorky stárly, složení asteroidů se měnilo směrem k tvorbě kosmického prachu, který se nahromadil na Zemi.

„Toto je velmi silný důkaz, že tento prach byl také smeten, když se unášel dovnitř ke slunci,“ řekl Onyet. „Byla by smetena Zemí, protože se hromadila.“

Berger Schmitz, astronom z Lundské univerzity, který se na výzkumu nepodílel, řekl, že zjištění jsou „velmi přesvědčivá“ a mohla by změnit způsob, jakým přemýšlíme o formování naší planety.

„Pokud tato vysvětlení platí (což věřím, že budou), představuje to zásadní posun v našem chápání formování Země,“ napsal v e-mailu Schmitz, výzkumný pracovník z Chicago Field Museum. Posuny paradigmatu jsou vždy velkým překvapením…jak dlouho jsme se mýlili!

Ještě důležitější je podle něj zjištění, že na naší planetě obsahující vodu není nic zvláštního. „Je to jen velmi obyčejná planeta v naší galaxii. To je důležité při našich pokusech pochopit, jak běžné jsou ve vesmíru vyšší formy života.“

Nový výzkum poskytl fascinující analýzu izotopového složení křemíku napříč mnoha planetárními materiály, řekl radioizotopový kosmolog François Tissot, který se na studii nepodílel. Ale není si jistý, že nahromadění písku je nejjednodušším vysvětlením trendů v křemíkových datech. Řekl, že je zapotřebí další analýza toho, jak nová data izotopu Si pasují nebo nevyhovují jiným modelům.

„Jsou to však vzrušující výsledky, které přinesou nová zásadní omezení pro naše chápání formování Země,“ řekl Tissot z Kalifornského technologického institutu. „Je to vzrušující čas pro komunitu a nepopiratelný krok vpřed.“