i astronomisk skala er dette ekstremt hurtigt, forklarer forskerne.
hvis du sammenligner solsystemets anslåede 4,6 milliarder års eksistens med en 24-timers periode, viser de nye resultater, at proto-jorden dannede sig i hvad der svarer til omkring et og et halvt minut.
således bryder resultaterne fra StarPlan med den traditionelle teori om, at proto-Jorden dannet af tilfældige kollisioner mellem større og større planetariske kroppe gennem flere titusinder af år-svarende til omkring 5-15 minutter ud af de ovennævnte fiktive 24 timers dannelse.
i stedet understøtter de nye resultater en nyere, alternativ teori om dannelsen af planeter gennem tilvækst af kosmisk støv. Undersøgelsens hovedforfatter, lektor Martin Schiller, forklarer det som følger:
“den anden ide er, at vi i det væsentlige starter fra støv. Objekter i millimeterstørrelse, der alle kommer sammen, regner ned på den voksende krop og gør planeten på en gang,” siger han og tilføjer:
“ikke kun er denne implikation af den hurtige dannelse af jorden interessant for vores solsystem. Det er også interessant at vurdere, hvor sandsynligt det er for planeter at danne et andet sted i galaksen.”
solsystemets bulksammensætning
nøglen til det nye fund kom i form af de mest præcise målinger af jernisotoper, der hidtil er blevet offentliggjort videnskabeligt.
ved at studere den isotopiske blanding af det metalliske element i forskellige meteoritter fandt forskerne kun en type meteoritisk materiale med en sammensætning svarende til Jorden: de såkaldte CI-chondritter.
forskerne bag undersøgelsen beskriver støvet i denne skrøbelige type meteorit som vores bedste ækvivalent med solsystemets massesammensætning. Det var støv som dette kombineret med gas, der blev kanaliseret via en circumstellar accretion disk på den voksende Sol.
denne proces varede omkring fem millioner år, og vores planeter blev lavet af materiale i denne disk. Nu vurderer forskerne, at proto-Jordens jernholdige kerne også dannede sig allerede i denne periode og fjernede tidligt accreted jern fra mantlen.
to forskellige jernsammensætninger
andre meteoritter, for eksempel fra Mars, fortæller os, at i begyndelsen var jernisotopisk sammensætning af materiale, der bidrager til den voksende jord, anderledes. Mest sandsynligt på grund af termisk behandling af støv tæt på den unge sol, forklarer forskerne fra StarPlan.
efter vores solsystems første par hundrede tusinder af år blev det koldt nok til, at uforarbejdet ci-støv længere ude i systemet kunne komme ind i proto-Jordens tilvækstregion.
“dette tilsatte ci-støv overtrykte jernsammensætningen i Jordens kappe, hvilket kun er muligt, hvis det meste af det forrige jern allerede var fjernet i kernen. Derfor må kernedannelsen være sket tidligt, ” forklarer Martin Schiller.
“hvis Jordens dannelse var en tilfældig proces, hvor du bare smadrede kroppe sammen, ville du aldrig være i stand til at sammenligne jordens jernsammensætning med kun en type meteorit. Du ville få en blanding af alt,” tilføjer han.
flere planeter, mere vand, måske mere liv
baseret på beviset for teorien om, at planeter dannes gennem tilvækst af kosmisk støv, mener forskerne, at den samme proces kan forekomme andre steder i universet.
dette betyder, at også andre planeter sandsynligvis kan dannes meget hurtigere, end hvis de udelukkende vokser fra tilfældige kollisioner mellem objekter i rummet.
denne antagelse bekræftes af de tusinder af eksoplaneter-planeter i andre solsystemer-som astronomer har opdaget siden midten af halvfemserne, forklarer centerleder og medforfatter til undersøgelsen, Professor Martin Bismarro:
“nu ved vi, at planetdannelse sker overalt. At vi har generiske mekanismer, der fungerer og skaber planetariske systemer. Når vi forstår disse mekanismer i vores eget solsystem, kan vi lave lignende slutninger om andre planetariske systemer i galaksen. Herunder på hvilket tidspunkt og hvor ofte vand er accreted, ” han siger, tilføjer:
“hvis teorien om tidlig planetarisk tilvækst virkelig er korrekt, er vand sandsynligvis bare et biprodukt af dannelsen af en planet som jorden-hvilket gør ingredienserne i livet, som vi kender det, mere tilbøjelige til at blive fundet andre steder i universet.”