«Мы были потрясены»: Земля оказалась полностью сформирована из того же материала, что и Марс

До недавнего времени планетологи предполагали, что до 40 процентов материала, из которого образовалась Земля, пришло из внешних областей Солнечной системы, за орбиту Юпитера. Новое исследование швейцарского университета ETH Цюрих утверждает обратное. Земля, согласно этому анализу, состоит исключительно из материала внутренней Солнечной системы. Доля вещества из-за орбиты Юпитера — менее двух процентов, а возможно, и ноль.

Исследователи Паоло Сосси и Дэн Бауэр сравнили изотопные соотношения в метеоритах, включая образцы с Марса и астероида Весты, с земными породами. Изотопы — атомы одного элемента с разным количеством нейтронов — позволяют определить, в какой области Солнечной системы сформировалось то или иное небесное тело. Результат оказался неожиданным. Состав Земли практически идентичен составу Марса и Весты. Меркурий и Венера, по расчётам учёных, лежат на той же линии.

«Наши вычисления показывают: строительный материал Земли происходит из единого материального резервуара», — заявил Сосси. Дэн Бауэр добавил: «Мы были по-настоящему потрясены, обнаружив, что Земля состоит целиком из материала внутренней Солнечной системы». Исследователи провели статистические вычисления, которые редко используются в геохимии. «Наши исследования — это, по сути, эксперименты с данными», — пояснил Сосси.

Это означает, что Земля росла внутри относительно статичной системы пылевого диска вокруг молодого Солнца и что летучие элементы, включая воду, возможно, изначально присутствовали во внутренней части системы, не будучи занесёнными извне.

Роль Юпитера в этом сценарии остаётся ключевой. Считается, что планета-гигант разорвала зазор в пылевом диске, из которого формировались планеты, предотвратив смешивание материала из внешних и внутренних областей. Новое исследование показывает, что практически ни один материал из-за Юпитера не достиг Земли.

Теперь команда намерена выяснить, как во внутренней, горячей области Солнечной системы могло оказаться достаточно воды для формирования земных океанов, и что эти результаты могут рассказать о формировании планетных систем у других звёзд.

Если Земля и Марс сформировались из одного материала, то почему их эволюция пошла по столь разным путям — одна стала пригодной для жизни, другая превратилась в холодную пустыню? И не значит ли это, что условия для возникновения жизни могли существовать на Марсе в прошлом, но были утеряны по причинам, которые мы ещё не понимаем? Наши планеты — близнецы по происхождению, но не по судьбе. Вопрос: что пошло не так на Марсе? И — что пошло правильно на Земле?