Земля могла сформироваться не из звездной пыли, а из звездного льда: исследование

Работу подготовила группа ученых из Копенгагенского университета. Они изучили метеориты — фрагменты древнего вещества, сохранившиеся со времен формирования Солнечной системы. Особое внимание исследователи уделили изотопу циркония-96. Он образуется только при взрывах сверхновых.

Ученые взяли образцы метеоритов и обработали их слабой кислотой. Она растворяет вещества, которые в прошлом были связаны с водой или льдом, но не разрушает сами каменные зерна метеорита. Затем исследователи посмотрели, где именно оказался редкий изотоп циркония-96 — в растворенной части или в твердом остатке.

Выяснилось, что почти весь цирконий-96 содержится именно в «водной» части. Это означает, что материал из взрывов сверхновых был связан с льдом: он переносился по межзвездному пространству внутри ледяных частиц, а не только в виде сухой пыли.

У этого вывода есть важные последствия для понимания того, как формировались планеты. Ближе к Солнцу лед испаряется, унося с собой такие изотопы. Поэтому внутренние планеты — Земля, Венера и Меркурий — бедны веществом звездного происхождения. Дальше от Солнца лед сохраняется, и таких изотопов там заметно больше. 

Это же объясняет и особенности самой Земли. Если бы она собралась из столкновений крупных астероидов, в ее составе было бы больше циркония-96. Но его мало. Зато данные хорошо согласуются с другой моделью: Земля могла расти из множества мелких частиц, содержащих лед. Подлетая ближе к Солнцу, такие частицы теряли лед, а вместе с ним и звездное вещество. В итоге планета собиралась уже из более сухого материала, почти без изотопов сверхновых.

В этом материале разбираем, что такое кометы на самом деле: из чего они состоят, откуда появляются, чем отличаются друг от друга и почему сегодня внимание астрономов приковано к межзвездной комете 3I/ATLAS.

Иллюстрация B. Saxton/A. Angelich/NRAO/AUI/NSF/ALMA