Земля была сформирована из сухих строительных блоков скалы

Механизмы формирования планет, в том числе и нашей, остаются загадкой для ученых. Изучение магмы, поднимающейся из недр планеты, может помочь ученым лучше понять, как сформировалась Земля. Подобно тому, как окаменелости предоставляют нам информацию о биологическом прошлом Земли, химические сигнатуры этих образцов содержат информацию о том, когда и какие ингредиенты объединились, чтобы создать Землю.

Исследование, проведенное Калифорнийским технологическим институтом, показывает, что ранняя Земля накапливала горячий и сухой материал, что позволяет предположить, что вода на нашей планете, необходимая для возникновения жизни, должна была появиться позже при формировании Земли.

Люди не могут проникнуть внутрь нашей планеты, но камни, находящиеся глубоко под землей, могут пробиться на поверхность в виде лавы.

Исходная магма для этих лав может исходить из различных глубин Земли, включая верхнюю мантию, которая начинается примерно на 15 километров ниже поверхности и простирается примерно на 680 километров, или нижнюю мантию, которая простирается от 680 километров вниз до Граница ядра и мантии примерно в 2900 км под нашими ногами. Ученые могут исследовать магмы, возникающие на разных глубинах, чтобы узнать о различных «ароматах» слоев Земли: химических веществах в них и их соотношениях друг с другом.

Формирование Земли включает накопление материала с течением времени. Образцы из нижней и верхней мантии дают разные подсказки о том, что происходило с течением времени во время аккреции Земли.

Согласно новому исследованию, ранняя Земля состояла в основном из сухого каменистого материала, потому что химические следы в ее недрах выявили недостаток так называемых летучих или легко испаряющихся веществ, таких как вода и йод. Напротив, образцы из верхней мантии показали в три раза больше летучих, чем образцы из нижней мантии.

На основе этих химических соотношений ученые разработали модель, которая показала, что Земля образовалась из горячих сухих каменистых элементов и что значительное добавление летучих веществ, необходимых для жизни, таких как вода, произошло только в течение последних 15% (или меньше) жизни планеты. формирование.

Открытие вносит значительный вклад в теории формирования планет, которые в последнее время претерпели несколько сдвигов парадигм и до сих пор являются предметом активных академических дебатов. В свете этого новое исследование делает важные выводы о составе составных частей Меркурия и Венеры. Считается, что эти две дополнительные планеты земной группы произошли из аналогичного сухого вещества.

Франсуа Тиссо, доцент кафедры геохимии и исследователь Института медицинских исследований Heritage, сказал: «Исследование космоса для внешних планет действительно важно, потому что водный мир, вероятно, является лучшим местом для поиска внеземной жизни. Но не следует забывать о внутренней части Солнечной системы. Почти никто не пытался коснуться поверхности Венеры. 40 лет, а миссии на поверхность Меркурия не было, абсолютно. Нам нужно иметь возможность изучать эти миры, чтобы лучше понять, как сформировались планеты земной группы, такие как Земля».

Ссылка на журнал:

1. Вейи Лю, I / Pu показывает, что Земля образовалась в основном из бедных летучих дивергентных планет, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg9213