Найдено первое вещественное доказательство существования прото-Земли
Наша планета не всегда имела свой современный облик. Около 4,5 млрд лет назад, в период формирования Земли из космического вещества, произошло столкновение с небесным телом размером с Марс — Тейей. Эта катастрофа не только изменила химический состав молодой планеты, но и привела к образованию Луны.
Изотопные следы древней катастрофы
Ученые обнаружили геологические образцы, сохранившиеся с допланетарной эпохи. Их химический состав уникален — он отличается как от современных земных пород, так и от изученных метеоритов, пишет Earth.com.
Ключом к разгадке стало изучение изотопов калия, особенно радиоактивного калия-40. Изотоп составляет лишь 0,012% от общего количества калия в природе, имеет период полураспада свыше миллиарда лет и используется для определения возраста планетарных материалов. Сравнительный анализ показал: в древних породах из глубинных слоев мантии содержится на 65 частей на миллион меньше калия-40, чем в современных вулканических образованиях.
Исследование 32 метеоритов выявило важную закономерность. Оказалось, что образцы из внутренней Солнечной системы имеют изотопный состав, сходный с земным. Карбонатные метеориты из внешней Солнечной системы показали аномалии калия-40. Это навело ученых на мысль, что химическая сигнатура прото-Земли могла напоминать состав древних метеоритов.
Доказательства существования прото-Земли
Ученые исследовали древнейшие геологические формации с возрастом образцов 3,5-4 млрд лет, собранных в Гренландии, Канаде и ЮАР. Для сравнения использовались современные лавовые отложения. Масс-спектрометрический анализ подтвердил: древние породы сохранили химическую сигнатуру, отличную от современной земной коры.
Компьютерное моделирование показало, что обнаруженный изотопный дисбаланс не мог быть результатом позднейших геологических процессов. Это означает, что ученые впервые получили физические доказательства существования прото-Земли, а также образцы материи, пережившие столкновение с Тейей. Теперь планетологи смогут реконструировать условия формирования ранней Солнечной системы.
