Notizie sulla formazione della Terra e di tutti i pianeti del sistema solare

Se gli archivi geologici ci permettono di tornare indietro nel tempo Per la prima volta nella storia del nostro pianeta Quindi, per capirne l’evoluzione, sono pochissime le tracce che lo attestano Formazione della Terra.

I dati in nostro possesso sono necessariamente indiretti e spesso portano a ipotesi diverse. Se oggi è chiaro che la terra si è formata dai materiali disponibili in nebulosa Solo oggetti solari e piccoli rocciosi di una specie comete E il asteroidi Ha partecipato alla sua crescita, i dettagli di questo processo sono ancora sconosciuti.

La composizione della Terra che la teoria attuale non spiega

Finora, la teoria prevalente presume che la Terra sia stata formata da accumulazione giovane oggetti compositi di rocce e metalloil nome della cosa Condriteformatosi molto presto nella storia sistema solare. Il problema è che questa teoria non spiega l’esatta composizione della Terra, che sembra essere particolarmente debole in elementi leggeri comeidrogeno e ilelio. Gli scienziati hanno cercato di spiegarlo. anomalia » Sintesi da varie ipotesi come, ad esempio, il fatto che si produssero collisioni tardive con la Terra Le enormi quantità di calore hanno letteralmente vaporizzato gli elementi luminosi. Una spiegazione poco convincente per Paolo Susi dell’ETH di Zurigo che ha condotto un nuovo studio pubblicato in astronomia naturale.

Un team di ricercatori ha appena proposto un nuovo scenario, basato sui risultati ottenuti da esperimenti di laboratorio e simulazione numerica.

Accumulo di pianeti alti invece di caduta di piccoli asteroidi

I modelli dinamici ottenuti indicano che i pianeti del sistema solare si sono formati molto gradualmente e non a causa della costante “pioggia” di piccoli asteroidi. Per i ricercatori, i piccoli granelli si sono prima accumulati per formare un gran numero di grandi corpi, di pochi chilometri di diametro, chiamati pianeti minori. Questi piccoli pianeti poi si impilano insieme per formare embrioni Pianeti, compreso il pianeta Terra. Questa teoria differisce da quella attualmente in vigore per il fatto che, a differenza delle condriti, i pianeti minori, durante la loro formazione, immagazzinerebbero sufficientemente il calore Internamente per iniziare il processo di differenziazione, gli elementi pesanti e metallici migrano verso il centro a formare un nucleo, e gli elementi più leggeri rimangono nella parte esterna a formare il mantello pietroso. Questa differenziazione non è presente nelle condriti, che sono corpi troppo piccoli per subire questo tipo di processo.

Modello che mostra la composizione dei diversi pianeti rocciosi

Inoltre, non tutti i pianeti minori erano uguali tra loro. La loro composizione sarebbe variata notevolmente a seconda del loro campo di formazione, soprattutto dopo la giovinezza Sole. Le simulazioni numeriche mostrano che queste migliaia di piccoli pianeti si scontreranno poi Per formare i vari pianeti rocciosi del sistema solare : MercurioE il VenereTerra e Marte. La formazione della Terra può essere spiegata particolarmente bene dalle collisioni di pianeti minori provenienti da diverse regioni del sistema solare.

Questo studio permette in particolare di spiegare perché la composizione del pianeta Mercurio, che è il più vicino al Sole, è diversa dagli altri tre. pianeti rocciosi. Dovrebbe anche essere molto utile per prevedere la formazione dipianeti esterni ruotano intorno alle roccestelle lontano.

La teoria della formazione della Terra dovrebbe essere rivista?

La teoria dominante della formazione della Terra è la teoria dell’accumulazione omogenea. Negli ultimi anni, nuovi elementi hanno spinto gli scienziati planetari a riabilitare una teoria concorrente, almeno in parte, quella dell’accrescimento eterogeneo. Una recente pubblicazione va in questa direzione.

Articolo da Laurent Sacco Inserito il 17 maggio 2010

La teoria della formazione planetaria non è solo una questione di meccanica celeste e fisicoÈ anche una questione chimica La chimica cosmica per l’esattezza. In questo contesto, la composizione della Terra è stata studiata principalmente utilizzando due modelli nel corso del XX secolo. Questi si basano su ciò che sappiamo sulla struttura distinta del pianeta (con un nucleo di ferro, mantello e Guscioun oceano d’acqua e uno atmosfera) e dati di analisi meteoriti e rocce lunari.

Secondo la teoria dell’accrescimento, si inizia provvisoriamente dalla fredda Nebulosa Protosolare ricca di Gas E nella polvere, come quelle attualmente osservate Herschel. Si forma il sole primordiale, circondato da un disco in cui sembrano accumularsi gli embrioni dei pianeti problema. All’interno di questo disco c’è un file regressione Sostanze chimiche e termiche si condensano lontano dal sole perché sono volatili. Ecco perché il ghiaccio si trova solo lontano dal sole.

Per il resto della storia della formazione della Terra, due teorie sono in conflitto: la teoria dell’accumulazione omogenea e la teoria dell’accumulazione eterogenea. In un secondo, la struttura della Terra è vecchia quanto il pianeta stesso perché è il primo degli elementi più pesanti e la materia meno volatile che si accumula per prima. Ecco perché il cuore è composto principalmente da ferro da stiro Il nichel appare per primo, seguito rapidamente da un rivestimento di silicato e, subito dopo, dall’atmosfera.

Secondo la teoria opposta, la Terra si è prima formata da una sostanza cartilaginea piuttosto omogenea, cioè meteoriti e pianeti minori. Si differenzia solo dopo, in meno di cento milioni di anni. Questa forma di accumulazione omogenea divenne rapidamente dominante dopo la fine delle missioni Apollo.

Tuttavia, negli ultimi anni, alcuni hanno suggerito che l’accumulo non può essere completamente omogeneo. In effetti, spiegano che la differenziazione dei piccoli corpi celesti che si sono accumulati in seguito durante questi cento milioni di anni è avvenuta anche durante un certo periodo. Durata. Inoltre, il modello scarico Dovrebbe spiegare l’origine dell’atmosfera terrestre e gli oceani potrebbero aver perso terra negli ultimi anni. Da qui provenivano le acque degli oceanispazio.

Prova di denaro

Post recente in Scienza Potrei semplicemente portare un altro pezzo nel file di riabilitazione, almeno in parte, per il modello di accumulo eterogeneo. Richard Carlson I suoi colleghi Maria Schönbachler, Eric Horie, Marie Horan e Tim Mok hanno studiato le piccole differenze nell’abbondanza di isotopi d’argento nei meteoriti e nelle rocce terrestri.

L’argento esiste come due isotopi stabili. Uno, argento 107, è una traccia di un elemento radioattivo estinto, e Palladio 107. Molto instabile, divenne argento 107 in meno di 30 milioni di anni all’inizio della formazione del sistema solare. Tuttavia, il palladio è meno volatile dell’argento e quindi tende a legarsi più facilmente al ferro. Quindi possiamo usare le tracce lasciate da questo Radioattività Si sono estinti per apprezzare la ricchezza dei materiali da cui ha avuto origine la Terra in elementi volatili.

È andato, Il mantello terrestre I meteoriti primitivi mostrano rapporti ¹⁰⁷AG/¹⁰⁹Ag è molto vicino. Pertanto, una parte significativa della Terra proviene dall’accumulo di materia contenente quantità insignificanti di elementi volatili mentre questo non è più il caso oggi (la Terra manca di idrogeno, carbonio E il’azoto Per esempio).

Questa relazione contraddice soprattutto con la stima di datare la formazione del nucleo terrestre con isotopi di tungsteno e afnio Che indica un periodo compreso tra 30 e 100 milioni di anni. In effetti, gli isotopi dell’argento portano a un’età compresa tra 5 e 10 milioni di anni.

Per i cosmologi, un buon modo per riconciliare questi dati è presumere che l’85% di Messa Il pianeta nasce dall’accumulo di materiale povero di elementi volatili, che si è accumulato per primo. Questa fase sarebbe stata seguita da un periodo di accumulo di materiale ricco di volatili, simile ma non necessariamente identico a quello delle condriti primitive. Ciò equivale quindi a un revival della teoria dell’accumulazione eterogenea.

In effetti, queste osservazioni sarebbero coerenti, secondo i ricercatori, con la collisione tra la proto-Terra e Abitiall’origine della formazione la luna Nell’attuale teoria popolare. Théia avrebbe preso la maggior parte del materiale ricco di volatili in una volta.