3 miesiące temu

Jak powstała Ziemia?

Prawdopodobnie to właśnie z nich wyewoluowała Ziemia oraz inne skalne planety.

Simon Lock, Harvard University:

Nowe obiekty zmieniają nasze dotychczasowe koncepcje na temat formowania się planet, w tym pochodzenia księżyców.

Synestia przypomina kształtem pączka z dziurką w środku i powstaje, gdy jedna planeta zderzy się z drugą. Naukowcy planują wpisanie terminu do podręczników jako opis wczesnego stadium rozwoju Ziemi.

Historia powstania naszej planety nie jest jednoznacznie poznana. Najbardziej rozpowszechniona hipoteza zakłada, że miliardy lat temu w wewnętrznym Układzie Słonecznym istniał hipotetyczny obiekt wielkości Marsa – Theia, umiejscowiony tuż przy orbitalnym szlaku protoplanety, z której ukształtowała się ostatecznie Ziemia.

Gdy doszło do wielkiego zderzenia w przestrzeń kosmiczną wyrzucone zostało mnóstwo materiału, z którego później powstała Ziemia (oficjalnie uformowała się 4,5 miliardów lat temu) i Księżyc. Co zaś stało się z Theią dokładnie, tego nie określono.

Obecnie astronomowie z Harvardu przypuszczają, że takie kosmiczne katastrofy owocują większymi konsekwencjami, prowadząc do powstania obiektów, o których wcześniej nie słyszeliśmy. Najpopularniejsze teorie na temat formowania się planet zakładają, że jeden obiekt uczestniczący w kolizji jest protoplanetą, a drugi – z którym koliduje – katalizatorem procesu ostatecznego formowania się planety.

Jeśli obiekt – katalizator jest mały, nowo powstała planeta zostałaby obsypana jego pozostałościami, na przykład w formie deszczu meteorytów. Jeśli byłby on jednak wystarczająco duży, roztrzaskane resztki krążyłyby na orbicie nowopowstałej planety, tworząc pierścienie, podobnie jak w przypadku Saturna, które ostatecznie zostałyby wchłonięte przez planetę.

Co jednak, jeśli oba obiekty – protoplaneta i kolidujący partner – byłyby tej samej wielkości? Kto zgarnia co?

Naukowcy stworzyli model obrazujący zderzenie dwóch dużych i gorących obiektów o podobnej masie obrotowej. Stwierdzili, że najbardziej agresywne z takich kolizji wytworzyłyby synestię – osobliwe halo gazowe powstałe z rozpuszczonych skał, wirujących wokół płynnego rdzenia.

Nowo powstały obiekt, żyjący jedynie przez paręset lat, miałby znacznie większą objętość niż obiekty, które się zderzyły. Nie byłoby na nim ani cieczy, ani obiektów stałych. Byłby również większych rozmiarów niż planeta otoczona dyskiem kosmicznego gruzu.

Analizując statystyki dużych zderzeń, okazało się, że mogą one wytwarzać zupełnie nowe struktury komentuje współautorka badań Sarah Stewart.

Zespół proponuję również, że po około stuleciu trwania w tej formie – czyli zaledwie krótkiej chwili życia planety – synestia traci tyle ciepła, że z powrotem zastyga do skalistej postaci. Autorzy przypuszczają, że większość obecnych planet była początkowo synestesiami.

Hipoteza czeka obecnie na potwierdzenie. Jeśli się to uda, będzie trzeba na nowo napisać historię zarówno Ziemi, jak i naszego Układu Słonecznego, wypełniając luki w dotychczasowych teoriach.