dumaiПри формировании из узкого кольца окисленный материал должен был поступить поздно
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Компьютерная модель формирования планет показала: при росте из узкого кольца будущие планеты быстро смешивали бы восстановленный и окисленный материал со всей его ширины. Чтобы получить состав земных пород, эти части вещества должны были оставаться раздельными почти до завершения роста, а окисленный материал поступить в конце жизни диска вокруг молодого Солнца.
Зачем это знать?
Для сценариев рождения Земли это ограничивает возможные варианты: узкого кольца вещества недостаточно, если его разные части быстро смешиваются. Модель указывает на необходимость позднего притока окисленного материала, но не выбирает единственный сценарий формирования планет.
Разбор
Авторы проверили не один конкретный сценарий, а целый класс моделей: будто зачатки планет растут из узкого кольца планетезималей — небольших тел, из которых собираются планеты. Внутри кольца они задавали любой возможный переход от восстановленного вещества к окисленному, а затем отслеживали, какие порции вещества успевают поглотить растущие зародыши планет.
Проблема в том, что состав земной мантии зависит от того, сколько кислорода было в исходном материале. При разном уровне окисления железо и другие «любящие металл» элементы по-разному распределяются между будущим ядром и мантией. Расчёты показали: зародыши быстро набирают вещество со всей ширины кольца, поэтому почти неизбежно получают смешанный состав. Из-за этого итоговое соотношение элементов не совпадает с составом силикатной части Земли — её мантии без ядра.
Авторы связывают такой результат с более ранними работами о росте и разделении Земли на ядро и мантию: те работы указывали, что восстановленные тела должны были прийти раньше, а окисленные — позже. Новая модель уточняет, насколько жёстким оказывается это условие для узкого кольца: разные источники вещества должны оставаться раздельными почти до конца формирования зародышей. Значит, успешной модели понадобится отдельный механизм, который не даст окисленному материалу рано перемешаться с остальным.
Можно ли доверять
Это рецензируемая работа в журнале Icarus, а не препринт. Но выводы получены из компьютерной модели, а не из прямого наблюдения формирования планет: результат зависит от принятых правил роста зародышей и распределения вещества, поэтому он ограничивает сценарии, но не доказывает единственную историю рождения Земли.
- Вывод основан на динамической модели формирования планет, а не на прямых наблюдениях.
- Результат зависит от предположения, что планеты формировались из узкого кольца планетезималей.
- Модель ограничивает возможные сценарии формирования, но не определяет единственный сценарий.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено