Меньше двух процентов издалека: Юпитер отрезал планету от внешних окраин
Земля построена почти целиком из материи внутренней части Солнечной системы. К такому выводу пришли Паоло Сосси и Дэн Бауэр из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Их работа опубликована в Nature Astronomy. Доля вещества с далёких окраин в составе планеты — меньше двух процентов.
Раньше считалось иначе. Астрономы полагали, что к формированию Земли приложила руку материя из-за орбиты Юпитера. Команда Сосси и Бауэра проверила это на десяти изотопных системах. Прежние работы смотрели только на две.
Метод прост по идее, но трудоёмок. Изотопы Земли сравнили с метеоритами — включая камни с Марса и с астероида Веста. Математика показала: строительный материал планеты идёт из одного резервуара.
«Наши результаты проливают новый свет на историю формирования нашей Земли и других каменистых планет», — отмечают авторы исследования.
Все метеориты делят на две группы по изотопам. Некарбонатные тела родились внутри системы. Богатые водой и углеродом карбонатные — пришли снаружи. Земля, по данным работы, собрана из первой группы. Обмена веществом между двумя зонами почти не происходило.
Роль Юпитера и открытый вопрос
Газовый гигант, вероятно, сработал барьером. Юпитер быстро набирал массу и гравитацией создал разрыв в протопланетном диске. Внешний материал не прошёл. Земля росла в стабильных условиях, поглощая соседей по внутренней зоне.
Дэн Бауэр подчёркивает: выводы опираются только на цифры, а не на неполные физические модели. Именно поэтому авторы называют результат надёжным.
Но появился новый вопрос — откуда на планете вода. Приток внешних веществ был ничтожным, так что привычное объяснение не работает. Сосси и Бауэр собираются копать дальше. Отдельно они проверят, повторяется ли такой сценарий у других звёзд.
Прямая проверка пока невозможна: пород с двух ближайших к Солнцу планет у учёных нет.