Bulutsu Hipotezine uygun olarak, Güneş Sisteminin toplanma süreci boyunca oluştuğuna inanılmaktadır. Esasen, bu büyük bir toz ve gaz bulutu (yani Güneş Bulutsusu) merkezinde Güneş'i doğuran yerçekimi çöküşü ile başladı. Kalan toz ve gaz daha sonra Güneş'in etrafında gezegenleri oluşturmak için kademeli olarak birleşen bir protoplantary disk haline geldi.
Bununla birlikte, gezegenlerin bileşimlerinde nasıl farklılaştıklarının evrimleşmesi süreci hakkında çok şey bir sır olarak kalmıştır. Neyse ki, Bristol Üniversitesi'nden bir araştırmacı ekibi tarafından yapılan yeni bir çalışma, konuya yeni bir bakış açısıyla yaklaştı. Dünya örnekleri ve göktaşlarının bir kombinasyonunu inceleyerek, Dünya ve Mars gibi gezegenlerin nasıl oluştuğuna ve geliştiğine yeni bir ışık tuttular.
Bilimsel dergide “Topikal Buhar Kaybının Gezegensel Kompozisyonları Şekillendirdiğine dair Magnezyum İzotop Kanıtı” başlıklı çalışma geçtiğimiz günlerde Doğa. Bristol Üniversitesi Yer Bilimleri Fakültesi'nden kıdemli bir araştırma görevlisi olan Remco C. Hin liderliğindeki ekip, içlerindeki magnezyum izotop seviyelerini karşılaştırmak için Dünya, Mars ve Asteroid Vesta'dan kaya örneklerini karşılaştırdı.
Çalışmaları, bilim camiasında devam eden bir soruyu cevaplamaya çalıştı - yani gezegenler bugünkü gibi mi oluştu yoksa zaman içinde farklı kompozisyonlarını mı elde ettiler? Remco Hin bir Bristol Üniversitesi basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Magnezyum izotop bileşimlerinin yüksek hassasiyetli ölçümlerini kullanarak, Dünya ve Mars'ın oluşumunda böyle bir olay dizisinin meydana geldiğine dair kanıt sağladık. Magnezyum izotop oranları, tercihen daha hafif izotopları içeren silikat buhar kaybının bir sonucu olarak değişir. Bu şekilde, Dünya kütlesinin yüzde 40'ından fazlasının inşaatı sırasında kaybolduğunu tahmin ettik. Ortak yazarlarımdan birinin açıkladığı gibi bu kovboy inşaat işi, aynı zamanda Dünya'nın benzersiz kompozisyonunu oluşturmaktan da sorumluydu.”
Onu parçalamak için, toplanma, daha büyük nesneler oluşturmak için komşu kümelerle çarpışan malzeme kümelerinden oluşur. Bu süreç çok kaotiktir ve bu yüksek hızlı çarpışmaların yarattığı aşırı ısı nedeniyle malzeme genellikle kaybolur ve birikir. Bu sıcaklığın, geçici buharlaşma kaya ortamlarından bahsetmemekle birlikte, gezegenler üzerinde oluştukça gezegenlerde magma okyanusları oluşturduğuna inanılmaktadır.
Gezegenler Mars'la yaklaşık aynı boyuta gelinceye kadar, yerçekimi çekim kuvvetleri bu atmosferlere tutunamayacak kadar zayıftı. Daha fazla çarpışma meydana geldikçe, bu atmosferin ve gezegenlerin kendilerinin bileşimi önemli ölçüde değişecekti. Karasal gezegenlerin - Merkür, Venüs, Dünya ve Mars - şimdiki, uçucu-fakir kompozisyonlarını tam olarak nasıl elde ettikleri, bilim adamlarının ele almayı umduğu şeydir.
Örneğin, bazıları gezegenlerin mevcut kompozisyonlarının, gezegen oluşumunun en erken dönemlerinde - karasal gezegenlerin silikat / metal bakımından zengin, ancak uçucu fakir olduğu, çünkü elementlerin en bol olduğu en belirli kombinasyonların sonucu olduğuna inanıyorlar. Güneş. Diğerleri, mevcut kompozisyonlarının şiddetli büyümelerinin ve diğer bedenlerle çarpışmalarının bir sonucu olduğunu ileri sürdü.
Buna ışık tutmak için Dr. Hin ve arkadaşları, Mars'tan ve asteroit Vesta'dan gelen meteorlarla birlikte yeni bir analitik yaklaşım kullanarak Dünya örneklerini analiz ettiler. Bu teknik, magnezyum izotop rasyonlarının önceki herhangi bir yönteme göre daha doğru ölçümlerini elde edebilir. Bu yöntem ayrıca, Dünya, Mars ve Vesta gibi tüm farklılaşmış cisimlerin, kondritik meteoritlerden daha izotopik olarak daha ağır magnezyum bileşimlerine sahip olduğunu gösterdi.
Bundan üç sonuç çıkarmayı başardılar. Birincisi, Dünya, Mars ve Vesta'nın Güneş Bulutsusu'nun yoğunlaşmasıyla açıklanamayan farklı magnezyum izotop rasyonlarına sahip olduklarını buldular. İkincisi, ağır magnezyum izotopları çalışmasının, tüm vakalarda, gezegenlerin tekrar tekrar buharlaşma olaylarını takiben oluşum süreleri boyunca kütlelerinin yaklaşık% 40'ını kaybettiklerini ortaya çıkardıklarını belirttiler.
Son olarak, toplanma sürecinin, Dünya'nın benzersiz kimyasal özelliklerini üreten diğer kimyasal değişikliklerle sonuçlandığını belirlediler. Kısacası, çalışmaları Dünya, Mars ve Vesta'nın oluşumdan sonra önemli maddi kayıplar yaşadıklarını gösterdi, bu da tuhaf kompozisyonlarının muhtemelen zaman içindeki çarpışmaların sonucu olduğu anlamına geliyor. Dr Hin'in eklediği gibi:
“Çalışmalarımız gezegenlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine nasıl ulaştıklarına dair görüşlerimizi değiştiriyor. Daha önce gezegen inşa etmenin şiddetli bir süreç olduğu ve Dünya gibi gezegenlerin bileşimlerinin farklı olduğu bilinmesine rağmen, bu özelliklerin bağlantılı olduğu açık değildi. Şimdi gezegensel toplanmanın yüksek enerji çarpışmaları sırasındaki buhar kaybının bir gezegenin kompozisyonu üzerinde derin bir etkisi olduğunu gösteriyoruz. ”
Çalışmaları ayrıca bu şiddetli oluşum sürecinin genel olarak gezegenlerin karakteristiği olabileceğini gösterdi. Bu bulgular sadece Güneş Sisteminin oluşumu söz konusu olduğunda değil, aynı zamanda güneş dışı gezegenlerin de ortaya çıkması açısından önemlidir. Uzak yıldız sistemlerini keşfetme zamanı geldiğinde, gezegenlerinin ayırt edici kompozisyonları bize, oluşturdukları koşullar ve nasıl oldukları hakkında çok şey anlatacak.
