Vedci získali lepšiu predstavu o tom, ako vznikla Zem. Kľúčovú úlohu zohrali tisíce drobných zrážok planetesimálov
V novej štúdií vedci ponúkajú o niečo presnejšiu hypotézu o tom, ako vznikala naša planéta a ostatné pevné planéty v sústave.
Naša planéta je najštudovanejším kozmickým objektom v sústave, no aj napriek intenzívnym štúdiám vedci stále nedokážu zodpovedať základné otázky, napríklad ako presne vznikla. Vedci z ETH Zürich sa pokúšajú prostredníctvom sofistikovaných simulácií a laboratórnych experimentov túto otázku zodpovedať.
Vo vedeckej komunite prevláda názor, že Zem vznikla z chondritov, čo je typ asteroidu, ktorý vznikol pomerne skoro a skladá sa z hornín a kovov. Táto teória má však problém, žiadna kombinácia asteroidov nedokáže presne vysvetliť kompozíciu Zeme, ktorej oproti týmto asteroidom chýbajú ľahšie prvky, ako sú napríklad vodík a hélium.
Rozdiel v kompozíciách sa vedci pokúšali vysvetliť ďalšími hypotézami. Jedna z nich tvrdí, že neskoršie kolízie objektov so Zemou vytvorili obrovské množstvo tepla, ktoré našu planétu pripravilo o ľahké prvky a viedlo k vytvoreniu kompozície, akú má planéta dnes. Hoci na prvý pohľad sa táto teória javí ako možná, podľa autorov novej štúdie sa rozpadá v momente, keď sa pozrú na izotopickú kompozíciu iných prvkov.
„Ak by sa nejaké prvky vyparili dôsledkom tepla, kompozícia Zeme by ukázala menšie množstvo iných ľahších izotopov. To sa ale nestalo,“ vysvetľuje Paolo Sossi, vedúci štúdie.
Tisíce kolízií
Simulácie vedeckého tímu ukázali, že planéty v Slnečnej sústave vznikali postupne. Drobné zrnká sa postupne nabaľovali na seba, čo viedlo ku vzniku planetesimálov, zárodkov planét s priemerom približne kilometer (pozn. redakcie: Planetesimály sú malá kamenná alebo ľadová telesa o veľkosti jednotiek km). Následne tieto zárodky nabaľovali viac hmoty. Svojou kompozíciou sa planetesimály podobajú na chondrity, no s jedným výrazným rozdielom. Vplyvom tepla sa ich vnútorná kompozícia rozdelila na kovové jadro a kamenný plášť. Planetesimaly zároveň vznikali buď v odlišných častiach sústavy alebo v odlišných obdobiach vývoja. V oboch prípadoch to znamená, že sa ich kompozícia líši.
Vedci z ETH Zurich predpokladali, že náhodná kombinácia odlišných planetesimálov sa môže zhodovať s kompozíciou našej planéty. Aby svoju teóriu potvrdili, vytvorili simuláciu v ktorej do seba narážali tisíce planetesimálov. Model navrhli tak, aby na jeho konci vznikli štyri pevné planéty vnútornej sústavy, teda Merkúr, Venuša, Zem a Mars. Výsledky ukázali, že kombináciou rozličných planetesimálov môže vzniknúť kompozícia zhodujúca sa s kompozíciou Zeme. Zároveň sa ukázalo že kompozícia, akú má naša planéta, je štatisticky najpravdepodobnejším výsledkom simulácie.
Neprehliadnite
„Výsledok sme sčasti predpokladali, no aj tak ide pozoruhodný objav. Nielenže sme získali lepšiu predstavu o vzniku Zeme, no nahliadli sme aj do toho, ako môžu vznikať iné pevné planéty,“ vysvetľuje Sossi.
Na základe tejto simulácie môžu vedci zistiť, prečo sa kompozícia Merkúru líši od iných pevných planét. Zároveň im umožňuje popísať vznik planét za hranicami Slnečnej sústavy. Autori na záver štúdie dodávajú, že v prípade vzniku nových planét treba zohľadniť nielen chémiu, ale aj dynamiku sústavy, v ktorej planéty vznikajú.
Komentáre