Ученые обнаружили остатки первоначальной Земли до того, как она стала нынешней планетой

Ученые обнаружили чрезвычайно редкие остатки прото-Земли, которая образовалась около 4,5 миллиардов лет назад, до того, как колоссальное столкновение навсегда изменило первичный состав нашей планеты и создало Землю в ее нынешнем виде. Исследование опубликовано в журнале Nature Geosciences, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Более 4,5 млрд лет назад Солнечная система представляла собой вращающийся диск из газа и пыли, в котором частицы слипались и накапливались, что в итоге привело к образованию прото-Земли и соседних планет. В этой ранней фазе Земля, вероятно, представляла собой каменистый мир, покрытый кипящей лавой. Затем, менее чем через 100 миллионов лет, метеорит размером с Марс врезался в новорожденную планету и этот удар расплавил недра первоначальной Земли и изменил ее химический состав. Считалось, что исходный материал, из которого состояла прото-Земля, был полностью изменен.

Но результаты исследования говорят об обратном. Ученые обнаружили в древних горных породах уникальный дисбаланс изотопов калия. Ученые выяснили, что он не мог быть создан в результате каких-либо геологических процессов или же более поздних ударов метеоритов по Земле. Это значит, что данные горные породы представляют собой остатки материала прото-Земли, которые каким-то образом остались неизменными, несмотря на то, что большая часть нашей планеты изменилась за миллиарды лет.

Изначально ученые изучили много крупных метеоритов, обнаруженных в разных местах на Земле. До падения на планету, они, вероятно, образовались в разное время и в разных местах Солнечной системы. Ученые сравнили химических состав образцов метеоритов с земными породами и обнаружили изотопную аномалию калия.

Изотопы — это варианты одного и того же химического элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов. Калий может существовать в одном из трех природных изотопов: калий-39, калий-40 и калий-41. Последнего изотопа очень мало на Земле.

Ученые обнаружили, что изученные метеориты содержали изотопы калия в количестве, которое отличается от количества калия в земных горных породах. Эта аномалия предполагает, что любая горная порода с такой же аномалией, вероятно, существовала еще до формирования современного состава Земли. То есть любой дисбаланс калия является признаком первичной породы, из которой состояла прото-Земля.

Ученые искали изотопную аномалию калия в самых древних горных породах, обнаруженных в Гренландии, Канада и на Гавайских островах. В образцах горных пород ученые измерили соотношение каждого из трех изотопов калия. Выяснилось, что там существует изотопная аномалия калия, и состав некоторых образцов отличается от состава большинства горных пород.

Исследователи обнаружили дефицит изотопа калия-40. В большинстве горных пород на Земле и так его очень мало, но в древних образцах его было еще меньше. Это значит, что эти породы, как считают ученые, являются остатками первоначальной фазы существования Земли.

Как уже писал Фокус, ученые назвали период, когда Земля была фиолетовой. Из космоса современная Земля выглядит как голубой шар, украшенный завитками облаков и пластами зеленой и коричневой суши. Однако, по словам ученых, в истории планеты был и другой период.

Также Фокус писал о том, что в самом жарком месте на Марсе находится много льда и ученые выяснили, как так могло получиться. В экваториальных районах Марса находятся неожиданно огромные залежи льда. Ученые считают, что, возможно, они образовались в результате древних вулканических извержений.