Izrādās, planētu veidošanās process visās sīkākajās niansēs aizvien nav pilnībā un galīgi "atkosts", un mehānismi, kā tas notiek, var būt atšķirīgi, pat līdzīgu tipu un tuvumā esošu planētu gadījumos, piemēram, ja runā par Zemi un Marsu.
Vienkāršoti skaidrojot, planētu veidošanās ir cieši saistīta ar pašu zvaigžņu dzimšanu. Materiāls no gāzu un putekļu diska, kuru veidošanās procesā "neaprija" zvaigzne, ir materiāls, no kā vēlāk veidojas planētas – to dēvē par protoplanetāro disku. Tieši tāpēc arī lielākā daļa Saules sistēmas planētu izvietojušās aptuveni vienā plaknē.
2019. gadā izdevumā "Nature Physics" publiskotā pētījumā skaidrots, kā sīkās putekļu un iežu daļiņas pievelkas, veidojot jau lielākas. Tiek uzskatīts, ka daļiņas mikrogravitācijas apstākļos spontāni veido samērā spēcīgus elektriskos lādiņus un "salīp" kopā, veidojot jau lielākas daļiņas. Objektiem augot izmērā, pieaug arī gravitācijas spēks un sāk aktīvi piedalīties arvien lielāku objektu piesaistīšanā. Galu galā tiekam pie prāva izmēra planētas.
Tiek uzskatīts, ka Zemes gadījumā šis process prasījis vairākus desmitus miljonus gadu, taču Zemes mantijā esošo dzelzs izotopu analīze liecina par ko citu. Gan Zeme, gan Mēness, gan Marss un meteorīti satur vairākus dzelzs izotopus, piemēram, Fe-56 un vieglāko Fe-54. Tomēr Zemes mantijā ir krietni mazāk Fe-54, ja proporcionāli salīdzina ar daudzumu uz Mēness, Marsa un meteorītiem. Toties šajā ziņā Zemei ir kāds cits līdzinieks – retas kategorijas meteorīti, dēvēti par CI (reizēm arī C1) hondrītiem. Kas interesanti – šo meteorītu sastāvs ir līdzīgs visas Saules sistēmas vidējam sastāvam, raksta "Science Alert". Proti, šāda meteorīta sastāvs sniedz labu ieskatu par to, kāds bija protoplanetārā putekļu diska sastāvs.
Ja Zeme būtu veidojusies, objektiem vienkārši satriecoties kopā, dzelzs sastāvs Zemes mantijā būtu līdzīgs tam, kāds atrodams dažādos meteorītos, proti, arī Fe-54 izotopa daudzums būtu lielāks, skaidro pētījuma autori.
Zinātnieki uzskata, ka Zemes dzelzs kodols izveidojies ļoti ātri procesā, ko varētu dēvēt par kosmisko putekļu "lietu". Tad, Saules sistēmai pēc pirmajiem dažiem tūkstošiem gadu atdziestot, CI putekļi no attālākiem apgabaliem varēja "migrēt" tuvāk Saules sistēmas centram, uz apgabalu, kur veidojās arī Zeme, un sāka piedalīties Zemes veidošanā.
Tāpēc, ka protoplanetārais disks un attiecīgi brīvi pieejami CI putekļu krājumi, kas varēja piedalīties Zemes veidošanā, eksistēja aptuveni piecus miljonus gadu, Kopenhāgenas Universitātes pētnieku komanda uzskata, ka Zeme principā izveidojusies šajā laika ietvarā.
"Šis process "pārrakstīja" dzelzs sastāvu Zemes mantijā, un tas iespējams tikai tad, ja lielākā daļa dzelzs līdz tam brīdim jau bija savākta, lai izveidotu Zemes kodolu. Tāpēc uzskatām, ka Zemes kodola veidošanās notikusi ļoti agri," uzskata pētījuma vadošais autors Martins Šillers.
Ja kosmisko putekļu akrēcijas modelis tiešām izskaidro Zemes veidošanos, tad ļoti iespējams, ka arī citviet Visumā daļa planētu varētu būt veidojusies tieši šādi, turklāt uz šādā veidā "dzimušām" planētām varētu būt lielākas izredzes atrast ūdeni.
Pētījums publicēts zinātniskajā izdevumā "Science Advances".
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
