Zemes un Marsa embriji bija tik karsti, ka viņu "atmosfēra", kas sastāvēja no silīcija un metāla tvaikiem, pastāvīgi izkļuva kosmosā, atņemot nākamajām planētām aptuveni 40% no viņu masas, zinātnieki saka rakstos, kas publicēti žurnālā Nature.
“Agrāk mēs noteikti zinājām, ka planētu veidošanās process ir īpaši nemierīgs un ka Zemei un citām planētām ir unikāls ķīmiskais un izotopiskais sastāvs salīdzinājumā ar asteroīdiem, taču nesapratām, ka šīs lietas ir saistītas. Izrādījās, ka planētu embriju sadursmes un to iztvaikošana kosmosā lielā mērā ietekmēja Zemes un Marsa sastāvu,”skaidro Remco Hins no Bristoles universitātes (Lielbritānija).
Mūsdienās zinātnieki gandrīz nešaubās, ka planētas sāk piedzimt plakanā gāzes-putekļu diska iekšpusē, kas piepildīts ar mazām putekļu daļiņām un blīviem gāzes mākoņiem, un to veidošanās beidzas ar planetisimālu sadursmju sēriju - Rietumu vai Cēres lieluma planētu "embrijiem", kā arī lielas komētas un asteroīdi.
No otras puses, mēs vēl neko nezinām par to, kā izskatījās šie planētu embriji un kā tieši notika sadursmes starp tām. Daži zinātnieki uzskata, ka planetisimals izskatījās kā izkausētas magmas milzu karstās sfēras, savukārt citi uzskata, ka tie vairāk līdzinājās pusšķidru dubļu milzu bumbiņām.
Šīs domstarpības, kā norāda Hins, lielā mērā ir saistītas ar faktu, ka pat vissenākās un "tīrākās" Marsa, Zemes un Mēness ieži pēc ķīmiskā un izotopiskā sastāva radikāli atšķiras no Saules sistēmas primārā materiāla, kura fragmenti periodiski nokrīt uz Zemes hondrīta asteroīdi. Pagaidām zinātnieki nevar izskaidrot šīs neatbilstības, kas neļauj atklāt Zemes un planētu veidošanās vēsturi ārpus Saules sistēmas.
Hins un viņa kolēģi, kā arī vēl viena zinātnieku grupa no Oksfordas, bija tuvu, lai atbildētu uz šo jautājumu, izveidojot pirmo detalizēto agrīnās Saules sistēmas datoru "simulatoru", ņemot vērā visus iespējamos fiziskos procesus, kas ietekmēja planetisimālu veidošanos un sadursmes.
Šie aprēķini atklāja vienu interesantu efektu, par kuru zinātnieki iepriekš nebija domājuši. Izrādījās, ka salīdzinoši maziem planētu embrijiem, kuru izmērs ir mazāks par Marsu, būs ārkārtīgi nestabila "atmosfēra", kas sastāv no tvaika silīcija, nātrija un citiem metāliem un citiem ķīmiskiem elementiem.
Šo atmosfēru pastāvīgi sildīs citu debess ķermeņu kritieni uz līdzīgiem "embrijiem", un tajā pašā laikā tā pastāvīgi izkļūs kosmosā, jo planetisimālu pievilcība būs pārāk vāja, lai uz tā virsmas noturētu tik karstu "gaisu".
Reklāmas video:
Šeit stājas spēkā fizikas likumi, postulējot, ka, jo mazāka ir šī vai šī elementa masa vai tā izotops, jo vieglāk tas var "izbēgt" no planētas atmosfēras. Pateicoties tam, no nākotnes Zemes un Marsa atmosfēras visstraujāk iztvaicēja magnijs, silīcijs un daudzas citas samērā vieglas vielas.
Zinātnieki lēš, ka abas planētas varētu būt zaudējušas aptuveni 40% savas masas un zaudējušas lielāko daļu gaistošo un magnija un citu metālu gaismas izotopu, kas lielos daudzumos atrodas asteroīdu un komētu jautājumā. Pēc zinātnieku domām, līdzīgā veidā var veidoties arī citas planētas ārpus Saules sistēmas, un to novērojumi palīdzēs pārbaudīt, vai tas tā ir, un apstiprināt vai atspēkot Lielbritānijas ģeologu hipotēzi.