Дослідники з MIT знайшли перші прямі докази існування прото-Землі – планети, що існувала до гігантського зіткнення, яке сформувало сучасну Землю та Місяць. Відкриття зробили завдяки аналізу хімічного складу древніх порід та метеоритів, виявивши унікальну калієву аномалію. Це дає змогу зазирнути в далеке минуле нашої планети.
Чотири з половиною мільярди років тому замість нашої планети існувала прото-Земля – розпечене небесне тіло, вкрите лавою. Її еволюція була перервана, коли планеті було менше ніж 100 мільйонів років. Науковці вважають, що об’єкт розміром з Марс врізався у прото-Землю, розповідає Futurism.
Ця катастрофа не лише викинула у космос уламки, з яких згодом утворився Місяць, а й назавжди змінила хімічний склад планети. Донедавна вважалося, що всі сліди прото-Землі були повністю знищені.
Однак команда дослідників з Массачусетського технологічного інституту опублікувала в журналі Nature Geosciences наукову роботу, де стверджує, що виявила перші вцілілі залишки матеріалу прото-Землі. За словами співавторки дослідження Ніколь Ні, це, можливо, перший прямий доказ того, що матеріал прото-Землі зберігся. Вона зазначила, що це дивовижно, оскільки очікувалося, що такі ранні сліди зникнуть у процесі еволюції Землі.
Що розповіли стародавні камені про минуле Землі?
Ключ до відкриття вчені знайшли не під землею, а в космосі. Починаючи з 2023 року, команда Ніколь Ні аналізувала хімічний склад метеоритів, кожен з яких слугував своєрідною капсулою часу з різних епох історії Сонячної системи.
Коли дослідники порівняли склад метеоритів зі зразками земних порід, вони помітили так звану калієву ізотопну аномалію – незвичайне співвідношення різних ізотопів калію.
На сучасній Землі переважають ізотопи калій-39 та калій-41, тоді як частка калію-40 є незначною. У метеоритах баланс цих ізотопів виявився іншим. Це наштовхнуло вчених на думку, що будь-які породи з таким же дисбалансом калію мають походити з часів до формування сучасного складу Землі.
Маючи цю підказку, дослідники проаналізували одні з найстаріших зразків гірських порід на Землі й досягли успіху. Вони виявили, що деякі зразки містили ще менше і без того рідкісного калію-40.
Це свідчить про те, що на прото-Землі цього ізотопу майже не було, а його кількість поступово зростала протягом мільярдів років. Гіпотезу підкріпили симуляції, які показали збільшення частки калію-40 з часом.