Gyorsabban alakulhatott ki a Föld, mint hittük

A Koppenhágai Egyetem docense, Martin Schiller vezette azt a dán-francia kutatócsoportot, amely nemrégiben meteoritok vizsgálatára alapozva új elmélettel állt elő Földünk kialakulásáról. Az eddigi uralkodó elmélet szerint a bolygócsírák sokszor tízmillió év alatt jöttek létre, így a most feltárt időtartam meglepően rövid. Ha a Naprendszer 4,6 milliárd éves korát 24 órának tekintjük, akkor a proto-Föld létrejötte csupán másfél perc lehetett.

Az új elmélet szerint nem nagy ütközések, hanem gyakorlatilag porszemcsék finom találkozása és egymásra halmozódása hozta létre a proto-Földet. Schiller így magyarázza a folyamatokat: „Szó szerint porszemcsék összetapadásából jött létre bolygónk, milliméteres nagyságrendű szemcsék sokasága rakódott le és növelte egyre inkább a bolygócsírát.” A klasszikus elmélet alapján nagyobb méretű testek sorozatos ütközése hozta létre a bolygókat.

A kutatók különböző típusokba tartozó meteoritok vasizotóp-arányait hasonlították össze, s úgy találták, hogy az úgynevezett CI-típusba tartozó szenes kondrit meteoritoké megegyezik a földi vaséval. Ezek a típusú meteoritok igen ősi eredetűek, és létezésük során sosem érte őket olyan külső hatás (gyakorlatilag nem forrósodtak fel), amelynek révén átalakult volna az anyaguk, ezért praktikus a korai Naprendszer folyamatainak vizsgálatára használni őket. Épp e hideg eredet miatt nagyon valószínű, hogy a Naprendszer külső régióiban keletkeztek az ilyen meteoritok elődei.

Azzal, hogy a vasizotópjaikat a Föld köpenyével (a mag és a kéreg közti közbülső régió) egyezőnek találták, a kutatók arra következtettek, hogy a köpeny ugyanolyan anyagból állt össze, mint amit ezek a meteoritok is hordoznak. A felépítő porszemcsék akkor kerülhettek a Naprendszer belsőbb területeire, amikor pár százezer év elteltével a protoplanetáris korongban lévő anyag eléggé lehűlt, így nem alakította át e porszemcsék összetételét sem.  Ahhoz viszont, hogy a bolygónk köpenyében lévő vas izotóparányai megegyezzenek e távolról érkezett porszemcsékével, az kellett, hogy a Föld magas vastartalmú magja ekkorra már kialakuljon, s elkülönüljön. Ez pedig csak úgy következhetett be, ha bolygónk vasmagja igen gyorsan kialakult. „Ha a Föld születése egy összevissza ütközésekből álló folyamat eredménye lett volna, soha de soha nem lenne olyan meteoritunk, amelynek vasizotóp-összetétele pontosan megegyezne azzal, amit az ilyen ütközéses keveredés hozna létre.”

Az új elmélet, miszerint a bolygónk születéséhez a kozmikus por kirakódása járult hozzá, nem nagy testek ütközései, a kutatók véleménye szerint a világegyetem más bolygórendszereire is igaz lehet, és más bolygók is sokkal hamarabb megszülethetnek, mintha ütközések alakítanák ki. Martin Bizarro, a kutatás társszerzője hozzátette: „Amennyiben megértjük e bolygókeletkezési folyamatokat, azt is megtudhatjuk, mennyire lehet gyakori például, hogy víz kerül egy bolygóra annak kialakulása során. Ha az elméletünk helyes, akkor a Földhöz hasonló körülmények közt született bolygókon víznek is kell lennie, mivel ez a porszemcse-kirakódás mellékterméke. Tehát az élethez szükséges, általunk ismert feltételek egyik legfontosabbika is ott lehet a világegyetem más bolygóin is.”

Néhány napja egy egészen más vizsgálat szintén a „szelíd” keletkezés mellett érvelt: a New Horizons űrszonda által szolgáltatott adatok alapján az Arrokoth, a Kuiper-övi objektum vizsgálata is arra enged következtetni, hogy a bolygókezdemények nem viharos ütközések, hanem finom egybeolvadások révén alakultak ki. A teljességhez azonban az is hozzátartozik, hogy a Marsról viszont pont ellentétes információt közöltek: a vörös bolygó esetében hosszabb ideig tartott a keletkezési folyamat, és nagy becsapódások sokasága formálta külső szomszédunkat.