Embrioni Zemlje i Marsa bili su toliko vrući da je njihova "atmosfera", koja se sastojala od para silicija i metala, neprestano bježala u svemir, uskraćujući budućim planetima oko 40% njihove mase, kažu znanstvenici u člancima objavljenim u časopisu Nature.
„U prošlosti smo sigurno znali da je proces formiranja planeta bio posebno turbulentan, te da Zemlja i drugi planeti imaju jedinstven kemijski i izotopski sastav u usporedbi s asteroidima, ali nismo razumjeli da su te stvari povezane. Pokazalo se da su sudari planetarnih embrija i njihovo isparavanje u svemir uvelike utjecali na sastav Zemlje i Marsa , objašnjava Remco Hin sa Sveučilišta u Bristolu (Velika Britanija).
Danas znanstvenici gotovo ne sumnjaju da planete započinju rođenje unutar ravnog diska s prašinom ispunjenim sitnim česticama prašine i gustim oblacima plina, a njihovo nastajanje završava nizom sudara planeisimalaca - "embrija" planeta veličine Zapada ili Ceres, kao i velike komete i asteroidi.
S druge strane, još uvijek ne znamo ništa o tome kako su izgledali ti embriji planeta i kako su se točno dogodili sudari među njima. Neki znanstvenici vjeruju da su planetisimalci izgledali poput divovskih vrućih sfera rastaljene magme, dok drugi smatraju da su više ličili na divovske kuglice polu tekućeg blata.
Ova neslaganja, kako Hin primjećuje, velikim su dijelom posljedica činjenice da se čak i najstarije i „čiste“stijene Marsa, Zemlje i Mjeseca radikalno razlikuju po svom kemijskom i izotopskom sastavu od primarne materije Sunčevog sustava, čiji fragmenti periodično padaju na Zemlju u obliku hondriti asteroidi. Znanstvenici do sada ne mogu objasniti ta odstupanja, što sprječava otkrivanje povijesti nastanka Zemlje i planeta izvan Sunčevog sustava.
Hin i njegovi kolege, kao i druga skupina znanstvenika iz Oxforda, približili su se odgovoru na to pitanje izradom prvog detaljnog računalnog "simulatora" ranog sunčevog sustava, uzimajući u obzir sve moguće fizičke procese koji su utjecali na stvaranje i sudar planetizimala.
Ovi proračuni otkrili su jedan zanimljiv učinak o kojem znanstvenici ranije nisu razmišljali. Pokazalo se da će relativno mali planetarni embrioni, veličine inferiorne Marsu, imati izuzetno nestabilnu "atmosferu" koja se sastoji od isparavanja silicija, natrija i drugih metala i drugih kemijskih elemenata.
To će ozračje biti stalno zagrijavano padovima drugih nebeskih tijela na slične "embrije", a istodobno će neprestano bježati u svemir, jer će privlačnost planetizimala biti preslaba da takav vrući "zrak" zadrži na površini.
Promotivni video:
Tu se igraju zakoni fizike, postulirajući da što je manja masa ovog ili onog elementa ili njegovog izotopa, lakše može „pobjeći“iz atmosfere planeta. Zahvaljujući tome, magnezij, silicij i mnoge druge relativno lagane tvari najbrže su isparavale iz atmosfere buduće Zemlje i Marsa.
Znanstvenici procjenjuju da su obje planete mogle izgubiti oko 40% svoje mase i izgubile većinu hlapivih i lakih izotopa magnezija i drugih metala koji su u velikim količinama prisutni u materiji asteroida i kometa. Na sličan način, znanstvenici vjeruju, mogu se oblikovati i drugi planeti izvan Sunčevog sustava, a promatranja na njima pomoći će da se provjeri je li to uistinu tako i da potvrde ili opovrgnu hipotezu britanskih geologa.