Meteoryty mogą odpowiadać za to, jakie pierwiastki wchodzą w skład Ziemi

Zrozumienie, skąd się wzięły podstawowe pierwiastki na Ziemi – i dlaczego niektórych z nich brakuje – od dawna zastanawiało naukowców. Nowe badanie sugeruje, że mogło mieć to związek z meteorytami.

.Nowe badanie prowadzone przez naukowców z Arizona State University, pod kierownictwem Damanveera Grewala, we współpracy z naukowcami z Caltech, Rice University i MIT, podważa tradycyjne teorie na temat tego, dlaczego Ziemia i Mars są ubogie w umiarkowanie lotne pierwiastki (moderately volatile elements –MVE).

Pierwiastki MVE, takie jak miedź i cynk, odgrywają kluczową rolę w chemii planetarnej, często towarzysząc podstawowym pierwiastkom, takim jak woda, węgiel i azot. Zrozumienie ich pochodzenia dostarczyłoby ważnych wskazówek na temat tego, dlaczego nasza planeta stała się światem nadającym się do zamieszkania. Ziemia i Mars zawierają znacznie mniej tych cząsteczek niż prymitywne meteoryty (chondryty), przez co astronomowie zastanawiali się jak dokładnie planety mogą się formować.  

Naukowcy w ramach badania, opublikowanego w czasopiśmie Science Advances, przyjęli nowe podejście, analizując meteoryty żelazne (rodzaj meteorytu zbudowanego z metalicznego żelaza, zawierającego nikiel) – pozostałości metalicznych rdzeni najwcześniejszych bloków planetarnych – w celu odkrycia skąd mogą pochodzić te pierwiastki.

„Znaleźliśmy przekonujące dowody na to, że planetozymale (małe ciała niebieskie zbudowane ze stałej materii, zalążki planet tworzące się we wczesnym etapie ewolucji układu planetarnego) pierwszej generacji w wewnętrznym Układzie Słonecznym były nieoczekiwanie bogate w te pierwiastki. To odkrycie zmienia nasze rozumienie tego, w jaki sposób planety nabyły swoje składniki” – twierdzi Damanveera Grewal z Arizona State University.

Do tej pory astronomowie uważali, że MVE zostały utracone, ponieważ nigdy nie uległy pełnej kondensacji we wczesnym Układzie Słonecznym lub uciekły podczas tworzenia się planet. Jednak naukowcy z Arizona State University wskazują, że wiele z najwcześniejszych planetezymali zachowało swoje umiarkowanie lotne pierwiastki, co sugeruje, że elementy składowe Ziemi i Marsa utraciły je później – w okresie gwałtownych zderzeń kosmicznych, które kształtowały ich formację.

Badacze odkryli również, że wiele planetozymali z wewnętrznego Układu Słonecznego zachowało w swoich wnętrzach ilość MVE podobną do chondrytów, co wskazuje, że pomimo ekstremalnego środowiska pierwotnego Układu Słonecznego, planetozymale te gromadziły i zachowały te pierwiastki.

.Zdaniem naukowców sugeruje to, że protoplanety, które ewoluowały w Ziemię i Marsa nie zostały początkowo pozbawione tych cząsteczek, ale zamiast tego ich utrata nastąpiła w długiej historii częstych kolizji z meteorytami, a nie niepełnej kondensacji w mgławicy słonecznej lub pierwotnego formowania się planet.

Oprac. EG