Deși ar putea părea suprinzător, nu știm cu exactitate cum a decurs formarea Pământului. Avem o idee generală despre procesul de formare a planetei noastre, însă detaliile de finețe sunt mai greu de deslușit.
Există un model general acceptat, potrivit căruia planeta noastră s-a format în urma procesului de acreție (fenomenul prin care un corp ceresc captează materia din spațiul cosmic) a asteroizilor. Cu toate acestea, și în cadrul acestei teorii există o serie de aspecte care sunt dificil de explicat.
Însă un articol recent, care combină cercetările experimentale cu modelarea, dezvăluie o nouă cale de formare a planetei noastre, care se potrivește mult mai bine cu caracteristicile Pământului.
”Teoria predominantă în astrofizică și cosmochimie este aceea că Pământul s-a format din asteroizi alcătuiți din condrit. Acestea sunt blocuri de rocă și metal relativ mici și simple, care s-au format la începuturile Sistemului Solar”, a declarat planetologul Paolo Sossi, de la ETH Zurich, Elveția. ”Problema cu această teorie este faptul că nicio proporție de amestecare a rocilor de condrit nu poate explica pe deplin compoziția planetei noastre, care este mult mai săracă în elemente ușoare, cum sunt hidrogenul și heliul, decât ne-am fi așteptat.”
Există numeroase semne de întrebare în legătură cu formarea Pământului, însă oamenii de știință au reușit să pună cap la cap o imagine generală. Atunci când o stea se formează în interiorul unui nor dens de gaze și praf, materia din jurul ei se aranjează sub forma unui disc care se rotește în jurul stelei aflate în formare.
Acest disc de gaze și praf nu contribuie numai la creșterea stelei. Particulele mici se ciocnesc între ele și se lipesc, mai întâi electrostatic, apoi gravitațional, formând obiecte din ce în ce mai mari, care pot deveni apoi planete. Acesta se numește model de acreție și este susținut de dovezi observaționale foarte solide.
Însă, dacă rocile care se unesc sunt de tip condrit, aceasta ridică un semn de întrebare în privința lipsei elementelor mai ușoare și volatile. Oamenii de știință au oferite diferite explicații, inclusiv căldura generată în urma coliziunilor, care ar fi putut vaporiza unele elemente ușoare. Totuși, nici această ipoteză nu stă bine în picioare, deoarece căldura ar fi vaporizat izotopii mai ușori ai elementelor, cu mai puțini neutroni, potrivit unui experiment recent efectuat de Sossi. Cu toate acestea, izotopii ușori sunt încă prezenți pe Pământ în proporții aproximativ similare cu cele găsite în condrit.
Drept urmare, cercetătorii și-au propus să investigheze o altă posibilitate – aceea că rocile care s-au combinat pentru formarea Pământului nu au fost asteroizii din condrit din vecinătatea orbitei planetei, ci planetezimalele. Acestea sunt corpuri cerești mari, adevărate ”semințe” de planete, care au ajuns la o dimensiune suficient de mare pentru a avea un nucleu diferențiat.
”Modelările dinamice cu care simulăm formarea planetelor arată că planetele din sistemul nostru solar s-au format în mod progresiv”. Obiectele mici au crescut în timp până la planetezimale de dimensiuni kilometrice prin acumularea de materie nouă datorită atracției lor gravitaționale”, a declarat Sossi. ”Mai mult, planetezimalele care s-au format în diferitele regiuni din jurul Soarelui sau în perioade diferite pot avea compoziții chimice foarte diferite.”
Oamenii de știință au efectuat diferite simulări ale scenariului ”Grand Tack”, modificând variabile precum numărul de planetezimale, în care planeta Jupiter (la începuturile sale) s-a apropiat mai întâi de Soare, după care a s-a întors la poziția sa actuală. Potrivit acestui scenariu, mișcările lui Jupiter de la începutul sistemului nostru solar au avut un efect perturbator semnificativ asupra rocilor mai mici care călătoreau prin sistem, împrăștiind planetezimalele în discul interior.
Simulările au fost concepute să producă sistemul solar interior așa cum îl știm noi astăzi: Mercur, Venus, Pământ și Marte. Rezultatele au arătat că un amestec divers de planetezimale, cu o compoziție chimică diferită, ar fi putut produce Pământul de astăzi.
Noile descoperiri ar putea avea implicații importante nu numai pentru Sistemul Solar și înțelegerea compoziției planetelor stâncoase din interiorul acestuia, ci și pentru alte sisteme planetare din galaxie.
Sursa: Science Alert