Oamenii de știință au o teorie controversată despre cum și cât de repede s-a format Pământul

în Un nou studiu a fost lansat În Nature, săptămâna aceasta, cercetătorii raportează că Pământul s-a format în doar 3 milioane de ani. Acest lucru este semnificativ mai rapid decât estimările anterioare care ridică cronologia până la 100 de milioane de ani.

Milioane de ani pot să nu pară rapid pentru simplii muritori, dar la scară astronomică, sunt incredibil de rapid. Pe parcursul celor 4,6 miliarde de ani de existență a sistemului nostru solar, 3 milioane de ani sunt o clipi de ochi. Acesta este echivalentul a mai puțin de un minut într-o zi de 24 de ore. (Dacă Pământul s-ar fi format pe parcursul a zeci de milioane de ani, ar fi echivalentul a 5 până la 15 minute pe zi.)

„Planetele pot trece din copilărie la dimensiunea Pământului și Marte în doar câteva milioane de ani, ceea ce este cu adevărat, foarte rapid în comparație cu sutele de milioane de ani care se credea anterior”, a spus Isaac Onit, autorul principal al studiului. şi doctorat. candidat la Universitatea din Copenhaga. „Ne putem aștepta, de asemenea, că dacă alte planete s-ar forma… prin același mecanism, ingredientele necesare vieții, cum ar fi apa, ar trebui să fie prezente pe alte planete și alte sisteme, deci există o șansă mai mare ca lumi de apă să existe în altă parte. în galaxie”.

Autorii afirmă că această formare rapidă a avut loc printr-o teorie numită acumulare de calculi biliari. Ideea generală, potrivit coautorului și cosmochimistul Martin Pizarro, este că planetele se nasc într-un disc de praf și gaz. Când ajunge la o anumită dimensiune, atrage rapid acele pietricele ca un aspirator. Se crede că unele dintre aceste pietricele sunt înghețate și ar putea asigura alimentarea cu apă a Pământului Zăpadă de pietricele. Acest lucru ar fi rezultat într-o versiune timpurie a planetei noastre, cunoscută sub numele de Proto-Pământ, aproximativ jumătate din dimensiunea planetei noastre actuale. (Viziunea noastră actuală asupra Pământului s-a format probabil după un impact mai mare aproximativ 100 de milioane de ani mai târziu, care a dus și la formarea lunii noastre.)

Cu toate acestea, această teorie a acreției de pietriș a formării Pământului este controversată.

Oamenii de știință sunt de acord că această teorie explică formarea giganților gazosi în sistemul nostru solar, cum ar fi Jupiter și Saturn – acumularea de pietriș este singura modalitate prin care o planetă gigantică poate crește suficient de repede înainte ca discul său planetar să se disipeze. Dar ele sunt disputate în raport cu omologii lor terestre. alții El a subliniat problemele De unde provin pietricelele de pe planetă sau de ce planetele nu sunt mai mari.

Cea mai larg acceptată teorie, spune Onit, este că planetele terestre, precum Pământul, s-au format printr-o serie de ciocniri de la asteroizi care au devenit din ce în ce mai mari. Acest proces înseamnă că formarea Pământului a durat aproximativ 100 de milioane de ani sau mai mult. În acest mecanism, prezența apei pe Pământ poate să fi fost norocoasă, poate transportată de un asteroid sau de o cometă.

Coautorul Martin Schiller a spus că el și colegii săi vor ca alții să regândească modul în care s-au format planetele terestre. „Da, desigur, pietricele sunt disponibile peste tot. Desigur, planetele terestre vor crește și prin acumularea de pietricele”, a spus Schiller, un cosmochimist la Universitatea din Copenhaga.

Pizarro a adăugat că acest studiu oferă „cea mai puternică dovadă” că planetele terestre s-au format prin acumularea de pietriș.

Echipa a determinat scara de timp a formării Pământului analizând izotopi de siliciu din peste 60 de meteoriți și corpuri planetare apropiate de Pământ, care reprezintă resturile rămase după formarea planetei. Siliciul este o componentă majoră a rocilor și un element vital pentru planetă, similar carbonului pentru viață. Deoarece sunt atât de abundente în univers, sunt produse cu ușurință și în mod obișnuit și pot servi ca un bun urmăritor pentru formațiunile planetare.

Analizând compozițiile de siliciu din mostre de diferite vârste, Onyett a spus că pot construi o linie temporală a ceea ce s-a întâmplat în discul de praf înainte de formarea Pământului. Ei au descoperit că, pe măsură ce probele îmbătrânesc, compoziția asteroizilor s-a schimbat spre formarea de praf cosmic care a fost acumulat de Pământ.

„Aceasta este o dovadă foarte puternică că acest praf a fost, de asemenea, măturat în timp ce se îndrepta spre soare”, a spus Onyet. „Ar fi fost măturat de pământ pentru că creștea în acumulare”.

Berger Schmitz, un astronom de la Universitatea Lund care nu a fost implicat în cercetare, a spus că descoperirile sunt „foarte convingătoare” și ar putea schimba modul în care gândim despre formarea planetei noastre.

„Dacă aceste explicații sunt valabile (ceea ce cred că vor fi valabile), aceasta reprezintă o schimbare majoră de paradigmă în înțelegerea noastră despre formarea Pământului”, a scris Schmitz, asociat de cercetare la Chicago Field Museum, într-un e-mail. Schimbările de paradigmă vin întotdeauna ca surprize mari…..cât de mult am greșit!

Mai important, a spus el, descoperirile arată că nu există nimic special în ceea ce privește planeta noastră purtătoare de apă. „Este doar o planetă foarte obișnuită în galaxia noastră. Acest lucru este important în încercările noastre de a înțelege cât de comune sunt formele superioare de viață în univers.”

Noua cercetare a oferit o analiză fascinantă a compoziției izotopice a siliciului în multe materiale planetare, a spus cosmologul radioizotop François Tissot, care nu a fost implicat în studiu. Dar nu este sigur că acumularea de nisip este cea mai simplă explicație pentru tendințele în datele despre siliciu. El a spus că este necesară o analiză suplimentară cu privire la modul în care noile date ale izotopilor Si se potrivesc sau nu se potrivesc cu alte modele.

Totuși, Tissot, de la Caltech, a spus: „Aceste rezultate sunt interesante care vor aduce noi constrângeri majore în înțelegerea noastră a formării Pământului”. „Este un moment interesant pentru comunitate și un pas înainte de netăgăduit”.