Ученые выяснили, что Земля и Марс формировались по-разному

Исследователи из Университета Копенгагена представили данные, которые могут разрешить давний спор о формировании каменистых планет. Согласно их работе, опубликованной в журнале Nature Astronomy, Земля и Марс, несмотря на соседство в Солнечной системе, возникли в результате разных процессов. Об этом пишет издание RuSamara.

Специалисты восстановили ранние этапы формирования планет, анализируя содержание летучих элементов, таких как натрий, цинк и калий, в коре и мантии. Эти вещества испаряются при высоких температурах, поэтому их концентрация позволяет судить о процессах, происходивших с планетой миллиарды лет назад.

Как показало статистическое моделирование, как минимум 75 процентов массы Земли, вероятно, происходят от двух протопланет, которые росли за счет постепенного накопления мелких частиц — аккреции гальки. Оставшаяся четверть массы образовалась в результате столкновений крупных каменистых тел. У Марса соотношение обратное: около трех четвертей массы приходится на планетезимали, а четверть — на аккрецию гальки.

По словам доцента Хайяна С. Вана, самым неожиданным результатом стало то, что две планеты, сформировавшиеся бок о бок, имеют столь разную историю. Профессор Андерс Йохансен сравнил исследование с детективной работой, отметив, что состав мантии Земли и Марса оставался неизменным на протяжении 4,5 миллиарда лет.

Авторы признают, что их выводы основаны на моделировании с определенными допущениями, включая предположение о химическом составе аккреционного диска и сходстве строительных блоков с астероидом Веста. Тем не менее даже после корректировки результатов основной вывод сохраняется: Земля и Марс формировались разными путями.

Понимание этих процессов может помочь в поиске обитаемых экзопланет. Как отметил Йохансен, знание того, как планеты теряют летучие элементы, позволит лучше предсказывать, сколько воды и других жизненно важных веществ они сохраняют. Будущие обсерватории, включая телескоп Nancy Grace Roman и Habitable Worlds Observatory, смогут определять химический состав экзопланет.