Вчені знайшли одне з можливих пояснень еволюції нашої планети.
Згідно з новим дослідженням співробітників Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, вода на планеті могла утворитися в результаті взаємодії між багатою воднем атмосферою і океанами магми. Їх висновки опубліковані в журналі Nature.
Протягом десятиліть те, що дослідники знали про формування планет, грунтувалося на даних про об’єкти в Сонячній системі. Хоча ведуться активні суперечки про формування газових гігантів, таких як Юпітер і Сатурн, широко поширена думка, що Земля і інші кам’янисті об’єкти утворилися з диска пилу і газу, що оточував зірку в «юності».
У міру того, як все більші об’єкти врізалися один в одного, маленькі планетезималі, які, в кінцевому підсумку, сформували Землю, ставали більше і гаряче, розчиняючись в великому магматичному океані. Вважається, що з часом, коли планета охолола, найщільніший матеріал занурився всередину, розділивши Землю на три окремих шару: металеве ядро, кам’янисту силікатну мантію і кору. Однак відкриття нових екзопланет останнім часом надихнуло вчених на новий підхід до моделювання «ембріонального стану Землі», пишуть планетологи.
Використовуючи недавно розроблену модель, вчені продемонстрували, що на початку існування Землі взаємодія між океаном магми і протоатмосферою молекулярного водню могло привести до виникнення деяких характерних особливостей планети, наприклад, велику кількість води, і загальний окислений стан.
Ілюстрація показує, як деякі відмінні риси Землі, такі як велика кількість води і її загальний окислений стан, потенційно пов’язані з взаємодією між атмосферою молекулярного водню і океанами магми на планетезималях. Надано: Едвард Янг / UCLA і Кетрін Кейн / Науковий інститут Карнегі
Дослідники використовували математичне моделювання для вивчення обміну матеріалами між атмосферою молекулярного водню і океанами магми, проаналізувавши 25 різних з’єднань і 18 типів реакцій — досить складних, щоб отримати цінні дані про можливу історію формування Землі, але простих для повної інтерпретації.
У підсумку, взаємодії між океаном магми і атмосферою на їх змодельованій «дитячій» Землі привели до переміщення великих мас водню в металеве ядро, окислення мантії і утворення великої кількості води.