В горных породах нашли признаки столкновения Земли с другой планетой

По мнению геологов, наблюдаемые в мантии тяжелые вещества должны были давно погрузиться в ядро Земли, даже если падали на поверхность с метеоритами и астероидами.

В мантии нашей планеты прослеживаются вещества, которые могут оказаться следами ее столкновения с другой или, во всяком случае, с очень крупным небесным телом, пишут в недавней статье исследователи из Великобритании и Франции.

Они объяснили, что речь идет о так называемых сидерофильных, то есть «железолюбивых» элементах. К ним относятся в том числе золото, платина, иридий и другие. Они не только тяжелые, но и гораздо «комфортнее себя чувствуют» в металлических расплавах, чем посреди силикатов.

По этим причинам геохимиков озадачивает удивительное изобилие этих элементов в мантийных породах: по всей логике, они давно должны были погрузиться в ядро Земли. По текущим представлениям, именно так происходит в недрах планеты во время ее формирования: там происходит дифференциация, то есть разделение на слои в зависимости от их плотности, и гравитация все более плотное и тяжелое тянет к центру.

С другой стороны, исследователи Солнечной системы практически уверены, что вскоре после своего возникновения уже полностью сформированная Земля подверглась тяжелой бомбардировке астероидами и кометами. Значит, они могли принести с собой тех самых «любителей железа».

Перидотит — пример мантийных пород с высоким содержанием сидерофильных элементовИсточник: Beatrice Murch from Buenos Aires, Argentina

Но в этом сценарии есть проблема: принесенные из космоса подобные элементы за миллиарды лет тоже должны были «утонуть» в недрах Земли. Трудно представить, что даже множество небольших небесных тел могли доставить на нашу планету столько золота, платины и прочих «сидерофилов», чтобы к сегодняшнему дню они сохранились в мантии в наблюдаемом внушительном количестве. Для того, чтобы это было так, по расчетам, общая масса всех этих астероидов должна была быть сравнима с массой самой Земли, а это выглядит абсолютно нереалистичным.

Поэтому ученые обдумывают уже ранее высказанные альтернативные варианты объяснения этой загадки: например, что в Землю на ранних этапах ее формирования врезалось небесное тело размером с Луну или несколько карликовых планет типа Цереры.

Но даже и это не полностью проясняет картину: при таком мощном столкновении импактор и значительная часть Земли полностью расплавляются, вещество перемешивается, и те самые сидерофильные элементы все равно уходят в ядро.

Впрочем, есть некоторые «лазейки», которые позволяют сделать эту версию правдоподобной: если у импактора не было своего железного ядра, то ценные металлы в нем оставались бы в мантии, и тогда есть шанс их частичного «законсервирования» в мантии Земли. А еще есть предположение, что чудовищный удар просто испарил часть металлов, а потом они осели на Землю в виде пыли и в таком виде уже не могли погрузиться в самое «сердце» планеты.