Учёные Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили следы первозданной Земли, существовавшей около 4,5 миллиардов лет назад, задолго до столкновения с крупным объектом, приведшего к формированию современной Земли и Луны. Считается, что катаклизм смешал большую часть веществ, уничтожив химическую память молодой планеты. Однако недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Geosciences, показало, что некоторые элементы первоначального состава сохранились.
Николь Ни, доцент кафедры наук о Земле и планетах MIT, подчеркнула важность открытия: «Это, пожалуй, первое прямое свидетельство того, что нам удалось сохранить материалы ранней Земли… Мы увидели кусочек древней Земли, существовавший ещё до крупного столкновения. Это удивительно, поскольку мы ожидали, что столь ранний след будет стёрт ходом эволюции планеты».
Исследование основывалось на анализе образцов древних пород, добытых в таких местах, как Гренландия, Канада и Гавайи. Образцы были исследованы с помощью масс-спектрометрии, и в них был обнаружен характерный дефицит изотопа калия-40. Это несоответствие калийным соотношениям современного земного шара подтверждает присутствие химического отпечатка, отличающегося от обычного состава Земли.
Теоретически считается, что формирование Земли произошло вследствие мощного удара около 100 миллионов лет после появления протоземли. Подобное событие привело бы к плавлению и перемешиванию всей массы планеты, полностью обновив её химический состав. Новые расчеты и моделирование процессов столкновений показали, что последующие крупные катастрофы, включая катастрофическое столкновение, не могли вызвать дефицита калия-40, найденного в древних породах. Напротив, они привели бы к повышению содержания калия-40, сходного с составом современной Земли.
Но факт наличия дефицита в старых образцах означает, что первоначальные строительные блоки протоземли каким-то образом остались неизменными и скрытыми глубоко в толще планеты.
Интересно, что химические признаки этих древних камней не совпадают с известными метеоритами, хранящимися в коллекциях. Потенциально это значит, что истинные метеориты, участвовавшие в формировании Земли, до сих пор не известны науке, и наше понимание происхождения Земли далеко от полного.
Обнаруженные различия ставят перед наукой новый вопрос: какой именно исходный материал использовался для создания Земли и откуда он появился? Учёные полагают, что для понимания подлинного химического состава первичной Земли необходимы дополнительные исследования и, возможно, новые теории о происхождении нашей планеты.