Счастливый удар подарил Земле золото

Старатели, потерпевшие неудачу в стремлении найти золото, вероятно, не согласятся с подобным утверждением, но на Земле золота намного больше, чем это должно было быть.

Старатели, потерпевшие неудачу в стремлении найти золото, вероятно, не согласятся с подобным утверждением, но на Земле золота намного больше, чем это должно было быть. Ведь в материи, поставляемой солнцем, золото не является достаточно распространенным элементом. Теперь факт наличия относительно большого количества этого металла на Земле, объясняется ее бомбардировкой метеоритами и небольшими астероидами уже после того, как Земля сформировалась окончательно.

Земля возникла из протооблака вместе с другими планетами Солнечной системы. После того, как Земля родилась, с ней столкнулась другая планета, имеющая размеры порядка размеров Марса. Эта катастрофа вырвала из Земли огромное количество ее материала, из которого в дальнейшем образовалась Луна.

Эта модель хорошо объясняет возникновение Луны, но при этом порождает новые проблемы. Дело в том, что подобное столкновение повторно “разогрело” Землю, которая могла при этом перейти в состояние, близкое к жидкому, позволяющее тяжелым элементам, например, таким как железо, погрузиться в ядро планеты. Однако, существуют элементы, названные сидеритами, которые охотно растворяются в расплавленном железе и по этой причине они должны были переместиться вместе с железом в ядро планеты.

Сидериты, или сидерофильные (железолюбивые) элементы – элементы, хорошо растворяющиеся в жидком железе. Существует 11 таких элементов. Это элементы восьмой группы таблицы Менделеева, семейство железа, платиновые металлы, молибден и рений (замечание переводчика).

Мы не должны наблюдать сидериты в материи коры или мантии Земли или должны были находить их в минимальном количестве, - говорит Уильям Боттк из Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере, Колорадо, - но мы находим их в удивительном изобилии.

Очевидное решение этой проблемы состоит в том, что они прибыли на Землю уже после того, как она остыла окончательно. Если это так, то и на Луне должны наблюдаться сидериты примерно в том же количестве. Однако это не так. Анализ образцов лунного грунта показывает, что сидериты наблюдаются на ней в количестве, примерно в 1200 раз меньшем, чем на Земле.

Как объяснить это несоответствие?  Земля больше, чем Луна и это могло привести к тому, что на Земле сидеритов должно быть в 20 раз больше, чем на Луне при условии, что распределение выпадаемого на поверхности этих тел материала однородно. Но это предположение не объясняет полностью наблюдаемое несоответствие в распределении сидеритов.

Были построены компьютерные модели, описывающие процессы бомбардировки Земли метеоритами и астероидами, начиная с момента формирования Земли. Эти модели показали, что небесные тела размерами менее чем 100 км. в течение 10 миллионов лет довольно эффективно рассеивались гравитационными полями планет. Но тела с большими размерами, иногда достигающими 3000 км. могли преодолеть гравитационные поля планет. Уильям Боттк утверждает, что этот момент может объяснить недостаток сидеритов на Луне. Просто несколько больших астероидов поразили Землю, а не Луну.

Открытие связи между орбитальной динамикой и геологическим составом коры Земли – критический шаг, - говорит Ричард Карлсон, из Института Карнеги, Вашингтон, Округ Колумбия. Уж больно сложные модели они используют,- добавляет он.

Модель является весьма образной, но я не уверен, что она решает проблему.- говорит Ян Сандерс, Тринити колледж, Дублин, Ирландия. – кажется весьма странным, что Луна не стала более удачливой, чем Земля.

Перевод: gopman

Источник: www.newscientist.com.