10 miesięcy temu

Najnowsze badania – Ziemia powstała ze zderzenia dwóch planet!

ziemia-powstanie-1

Źródło: NASA/JPL-Caltech

Gwałtowne zderzenie, które miało miejsce prawie 4,5 miliardów lat temu utworzyło także księżyc.

Okazuje się, że księżyc powstał z niezwykle brutalnego, czołowego zderzenia pomiędzy Ziemią i wczesnym zarodkiem planetarnym o nazwie Theia, około 100 milionów lat po tym, gdy Ziemia została pierwotnie ukształtowana.

Naukowcy wiedzieli już wcześniej, że doszło do kolizji prawie 4,5 miliarda lat temu, jednak wielu myślało, że Ziemia zderzyła się z Theia pod kątem co najmniej 45 stopni – było to więc „zderzenie boczne” podobne to tego zaprezentowanego na filmiku.

Jednak nowe dowody z raportu opracowanego przez geologów UCLA (opublikowane w czasopiśmie Science) wzmacniają teorię zderzenia czołowego.

Na potrzeby badań, zespół przeanalizował siedem skał przywiezionych na Ziemię z Księżyca przez misje Apollo 12, 15 i 17, a także sześć wulkanicznych skał, które powstały w płaszczu Ziemi – pięć z Hawajów i jedną z Arizony.

Aby zrekonstruować kolizję, zespół musiał zidentyfikować sygnatury chemiczne w atomach tlenu ze skał. Tlen stanowi 90% objętości skał i 50% ich wagi, a ponad 99,9% tlenu na Ziemi jest odmianą lub izotopem tlenu, który ma osiem protonów i osiem neutronów (nazywany w skrócie O-16).

Istnieją także niewielkie ilości cięższych izotopów tlenu, O-17 i O-18, które mają odpowiednio jeden i dwa dodatkowe neutrony. W rzeczywistości, Ziemia, Mars i inne obiekty w naszym Układzie Słonecznym posiadają unikalny stosunek izotopów O-17 i O-16 – podobnie jak ludzie mają różne odciski palców.

W 2014 roku zespół naukowców z Niemiec stwierdził, że Księżyc ma swój niepowtarzalny stosunek izotopów tlenu – różny od ziemskich skał. Jednak nowe badanie z UCLA nie potwierdziły tych ustaleń.

„Nie widzimy żadnej różnicy pomiędzy izotopami tlenu z Ziemi i Księżyca; są one nie do odróżnienia” skomentował Edward Young, główny autor nowego raportu, profesor geochemii i kosmochemii UCLA.

Wyniki ich badań wykazały, że tlen znaleziony w skałach zarówno na Ziemi jak i na księżycu, jest chemicznie taki sam.

Jeśli Ziemia i Theia zderzyły się pod kątem 45 stopni „bocznym machnięciem” jak sądzono wcześniej, większość księżyca musiałby być zbudowana ze szczątków Theia, co oznaczałoby, że miałby mieć inny stosunek izotopów tlenu. Zderzenie musiało jednak spowodować, to że skład chemiczny obu ciał jest podobny.

„Theia musiała dokładnie zmieszać się, zarówno z Ziemią i Księżycem, i równomiernie rozproszyć się między nimi” powiedział Young. „To wyjaśnia, dlaczego nie widzimy różnicy pomiędzy skałami Theia na księżycu oraz na Ziemi”.

Niestety formująca się młoda proto-planeta Theia nie przetrwała zderzenia, a jej szczątki tworzą dziś naszą planetę i jej naturalnego satelitę. Gdyby nie doszło do zderzenia, prawdopodobnie stałaby się planetą podobną wielkością do Marsa lub Ziemi, a nasz układ słoneczny byłby bogatszy o dodatkową planetę.