Земля и Марс образовались около 4,5 млрд лет назад в одной области Солнечной системы, однако процессы их формирования существенно различались. К такому выводу пришли исследователи из Копенгагенского университета в Дании. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy, передает МойГород.
По словам доцента Хайяна Вана, около 75% массы Земли приходится на материал двух протопланет, которые выросли благодаря аккреции гальки — процессу притяжения и накопления небольших частиц. Оставшиеся 25% массы были получены за счёт планетезималей — более крупных объектов, из которых формировались планеты.
Читайте также: Три астероида могут столкнуться с Землёй: ученые предупредили об угрозе
У Марса соотношение оказалось противоположным: примерно 75% его массы составили планетезимали, а около 25% пришлось на аккрецию гальки.
Химический состав раскрыл историю планет
Чтобы восстановить процессы формирования Земли и Марса, исследователи изучили содержание летучих элементов, в том числе натрия, цинка и калия, в коре и мантии планет.
Такие элементы способны испаряться при высоких температурах. Поэтому их нынешняя концентрация позволяет судить об условиях, в которых формировались небесные тела, и о том, какие процессы влияли на их химический состав.
Затем учёные использовали компьютерное моделирование, чтобы сопоставить различные сценарии формирования планет с результатами наблюдений. Несмотря на то что точный состав исходного материала, из которого возникла Солнечная система, неизвестен, различия между Землёй и Марсом сохранялись при изменении параметров моделей.
Таким образом, исследование подтвердило, что обе планеты формировались с участием нескольких механизмов аккреции, но их вклад существенно различался.
Как открытие поможет изучать другие планеты
Авторы работы считают, что предложенный метод позволяет точнее восстанавливать историю формирования планет, чем анализ изотопов, результаты которого могут допускать разные интерпретации.
В дальнейшем этот подход можно будет применять для изучения каменистых экзопланет — планет за пределами Солнечной системы.
Читайте также: Учёные назвали 17 глобальных угроз человечеству: две из них могут привести к вымиранию
Условия формирования небесного тела влияют на то, какое количество летучих веществ, в том числе воды, оно способно сохранить. Поэтому понимание того, как планеты накапливают и теряют такие вещества на ранних этапах развития, поможет учёным оценивать вероятность существования условий, подходящих для жизни на других планетах.
