la scară astronomică, acest lucru este extrem de rapid, explică cercetătorii.
dacă comparăm cei 4,6 miliarde de ani de existență ai sistemului solar cu o perioadă de 24 de ore, noile rezultate indică faptul că proto-pământul s-a format în ceea ce corespunde la aproximativ un minut și jumătate.
astfel, rezultatele din StarPlan se rup cu teoria tradițională conform căreia proto-pământul s-a format prin coliziuni aleatorii între corpuri planetare mai mari și mai mari de-a lungul a câteva zeci de milioane de ani-echivalent cu aproximativ 5-15 minute din cele 24 de ore fictive de formare menționate mai sus.
în schimb, noile rezultate susțin o teorie alternativă mai recentă despre formarea planetelor prin acumularea prafului cosmic. Autorul principal al studiului, profesorul asociat Martin Schiller, îl explică după cum urmează:
„cealaltă idee este că pornim de la praf, în esență. Obiecte de dimensiuni milimetrice, toate adunându-se, plouând pe corpul în creștere și făcând planeta dintr-o dată”, spune el, adăugând:
„nu numai că această implicație a formării rapide a Pământului este interesantă pentru sistemul nostru solar. De asemenea, este interesant să evaluăm cât de probabil este ca planetele să se formeze în altă parte a galaxiei.”
compoziția în vrac a sistemului solar
cheia pentru noua constatare a venit sub forma celor mai precise măsurători ale izotopilor de fier, care au fost până în prezent publicate științific.
studiind amestecul izotopic al elementului metalic în diferiți meteoriți, cercetătorii au găsit un singur tip de material meteoritic cu o compoziție similară cu Pământul: așa-numitele chondrite CI.
cercetătorii din spatele studiului descriu praful din acest tip fragil de meteorit ca fiind cel mai bun echivalent al nostru cu compoziția în vrac a sistemului solar în sine. Era praf ca acesta combinat cu gaz care a fost canalizat printr-un disc de acumulare circumstelară pe soarele în creștere.
acest proces a durat aproximativ cinci milioane de ani și planetele noastre au fost făcute din material în acest disc. Acum, cercetătorii estimează că nucleul feros al proto-Pământului s-a format deja în această perioadă, îndepărtând fierul acumulat timpuriu din manta.
două compoziții diferite de fier
alți meteoriți, de exemplu de pe Marte, ne spun că la început compoziția izotopică de fier a materialului care contribuie la creșterea Pământului a fost diferită. Cel mai probabil datorită procesării termice a prafului aproape de soarele tânăr, explică cercetătorii de la StarPlan.
după primele câteva sute de mii de ani ale sistemului nostru solar, a devenit suficient de rece pentru ca praful de CI neprelucrat de mai departe în sistem să intre în regiunea de acumulare a proto-Pământului.
„acest praf CI adăugat a supraimprimat compoziția fierului din mantaua Pământului, ceea ce este posibil numai dacă cea mai mare parte a fierului anterior a fost deja îndepărtată în miez. De aceea, formarea de bază trebuie să se fi întâmplat devreme”, explică Martin Schiller.
„dacă formarea Pământului ar fi un proces aleatoriu în care tocmai ați zdrobit corpuri împreună, nu ați putea compara niciodată compoziția de fier a Pământului cu un singur tip de meteorit. Veți obține un amestec de tot”, adaugă el.
mai multe planete, mai multă apă, poate mai multă viață
pe baza dovezilor teoriei că planetele se formează prin acumularea de praf cosmic, cercetătorii cred că același proces poate avea loc în altă parte a universului.
aceasta înseamnă că și alte planete s-ar putea forma mult mai repede decât dacă ar crește doar din coliziuni aleatorii între obiecte din spațiu.
această ipoteză este coroborată de miile de exoplanete-planete din alte sisteme solare-pe care astronomii le-au descoperit de la mijlocul anilor nouăzeci, explică liderul Centrului și coautorul studiului, profesorul Martin Bizzarro:
„acum știm că formarea planetelor se întâmplă peste tot. Că avem mecanisme generice care funcționează și fac sisteme planetare. Când înțelegem aceste mecanisme în propriul nostru sistem solar, am putea face inferențe similare despre alte sisteme planetare din galaxie. Inclusiv în ce moment și cât de des se acumulează apă”, spune el, adăugând:
„dacă teoria acumulării planetare timpurii este într-adevăr corectă, apa este probabil doar un produs secundar al formării unei planete ca Pământul-făcând ingredientele vieții, așa cum o știm, mai probabil să fie găsite în altă parte a universului.”