Loading...
Земля образовалась около 4,5 миллиарда лет назад, когда оставшиеся после образования Солнца газ и пыль начали слипаться друг с другом. Маленькие планетезимали — небесные тела, образующиеся из этих пылевых частиц, сталкивались друг с другом и в конечном итоге образовали большую, горячую Землю. Со временем, когда планета остыла, составные части Земли разделились по плотности. Так в ней появилось три слоя: ядро, мантия и кора. Примерно так же образовались и другие скалистые планеты, однако большая часть наших знаний об истории формирования планет ограничивается только Солнечной системой и практически не выходит за ее пределы. Например, до сих пор не существует единой теории о том, как на Земле появилась вода.
В новом исследовании американские ученые применили накопленные знания об экзопланетах и на их основании разработали новые модели эволюции Земли. «Открытие экзопланет дало нам гораздо лучшее представление о том, как часто только что сформировавшиеся планеты имели атмосферу, богатую молекулярным водородом, в течение первых нескольких миллионов лет их развития. В конце концов эти водородные оболочки рассеиваются, но оставляют свой след в составе молодой планеты», — объяснил Анат Шахар из Института Карнеги.
С помощью компьютерного моделирования ученые проанализировали 25 соединений и взаимодействия между ними, чтобы понять, происходила ли, и если да, то как, диффузия молекулярного водорода в слой расплавленной магмы, называемой магматическом океаном.
Результаты показали, что взаимодействия между магматическом океаном и насыщенной водородом атмосферой могли привести к просачиванию больших масс водорода в металлическое ядро. Под воздействием водорода мантия окислялась, и при этом образовывалось большое количество воды. Это значит, что, даже если изначально Земля была полностью сухой, одного водорода было достаточно для возникновения воды на ней.
«Это всего лишь одно из возможных объяснений эволюции нашей планеты, но оно позволит установить важную связь между историей формирования Земли и наиболее распространенными экзопланетами, обнаруженными на орбитах далеких звезд, которые называются суперземлями и субнептунами», — заключил Шахар.
Изучение эволюции планеты имеет огромное значение для науки. Так, например, люди могут найти ответы на многие вопросы о возникновении и существовании жизни на Земле. Эти знания полезны также в различных областях науки и технологий, включая геологию, экологию, климатологию, географию и астрономию.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.