Tyrimas rodo, kad Žemė ir Marsas augo skirtingais būdais
Žemė ir Marsas susiformavo iš to paties dujų ir dulkių debesies maždaug prieš 4,5 mlrd. metų, tačiau masę kaupė iš esmės skirtingais būdais. Tokią išvadą pateikė Haiyan Wang ir Anders Johansen iš Kopenhagos universiteto Globe Institute, paskelbę darbą žurnale Nature Astronomy.
Planetologijoje seniai diskutuojama apie du pagrindinius planetų augimo mechanizmus. Vienas jų – planetesimalių susidūrimai, kai planeta auga iš didelių uolinių kūnų. Kitas – akrecija iš smulkių dalelių, kai jau susiformavęs didesnis kūnas surenka diske esančias mažas daleles.
Tyrėjų teigimu, veikė abu mechanizmai, tačiau Žemėje ir Marse jų santykis buvo nevienodas. Pasak modelio, mažiausiai 75 proc. Žemės masės suteikė du protoplanetiniai užuomazginiai kūnai, kurie išaugo daugiausia rinkdami smulkias daleles, o planetesimalės pridėjo ne daugiau kaip ketvirtadalį. Marse santykis buvo priešingas – apie tris ketvirtadalius jo masės atnešė planetesimalės.
Šių išvadų pagrindu tapo lakiųjų elementų – natrio, cinko ir kalio – analizė. Kadangi aukštoje temperatūroje jie lengvai išgaruoja, jų trūkumas plutoje ir mantijoje gali rodyti, kiek karštas buvo planetos augimo procesas.
Anders Johansen teigė, kad rezultatas jį nustebino, nes būtų buvę logiška tikėtis panašios dviejų greta toje pačioje sistemoje susiformavusių planetų raidos. Jis taip pat pažymėjo, kad nors nuo tų įvykių praėjo 4,5 mlrd. metų, Žemės ir Marso mantijų sudėtis išliko tokia pati.
Tyrėjai pripažįsta, kad modeliai remiasi prielaidomis, nes tiksli pirminių Saulės sistemos statybinių medžiagų sudėtis nėra žinoma. Be to, vertinimai kinta: Žemės branduolio masės dalis vertinama 32,5 ± 0,3 proc., o natrio, kalio ir cinko kiekiai naujesnėse suvestinėse buvo padidinti, palyginti su ankstesnėmis.
Haiyan Wang teigimu, konkretūs procentai dar gali keistis, tačiau pati išvada apie du skirtingus planetų augimo kelius išlieka. Pasak jo, cheminis metodas yra tiesesnis už izotopinį, kuris dažnai leidžia kelias interpretacijas.
Tyrimo autoriai mano, kad toks požiūris gali būti naudingas ir tiriant planetas už Saulės sistemos ribų. Jei pavyktų įvertinti, kiek lakiųjų medžiagų planeta praranda formuodamasi, būtų galima geriau prognozuoti, kiek vandens joje gali likti vėliau.
