მზის სისტემის ძალიან ადრეულ დღეებში, „ჩვილ“ დედამიწას დაბადებისათვის იმაზე ცოტა დრო დასჭირდა, ვიდრე აქამდე მიგვაჩნდა. მეტეორიტებში აღმოჩენილი რკინის იზოტოპების ახალი ანალიზების მიხედვით, დედამიწის უმეტეს ნაწილს ერთად თავმოყრისთვის მხოლოდ 5 მილიონი წელიწადი დასჭირდა, ანუ გაცილებით ნაკლები დრო, ვიდრე ამას ამჟამინდელი მოდელები მიუთითებს.
ეს ახალი ცნობა მნიშვნელოვანი დეტალია ჩვენს ამჟამინდელ წარმოდგენაში პლანეტათა ფორმაციის შესახებ; მიუთითებს, რომ მექანიზმები შეიძლება იმაზე მეტად ცვალებადი იყოს, ვიდრე გვგონია, მეზობლად მდებარე ერთი და იგივე ტიპის პლანეტებს შორისაც კი, მაგალითად, დედამიწასა და მარსს შორის.
პლანეტების წარმოქმნის შესახებ 100-პროცენტიანი სიზუსტით რაიმეს თქმა ძნელია. ასტრონომებს საკმაოდ კარგი ზოგადი მოსაზრებები აქვთ, მაგრამ კონკრეტული დეტალების გარკვევა მაინც ურთულესია.
პლანეტების ფორმაციის პროცესის საკვანძო წინაპირობები თავად ვარსკვლავის ფორმაციაში იმალება. ვარსკვლავები წარმოიქმნება მტვრისა და გაზის ღრუბლის კოლაფსით საკუთარი გრავიტაციის გამო, რა დროსაც ის ბრუნვას იწყებს. ეს კი განაპირობებს იმას, რომ მის გარშემო მორევივით ბრუნვას იწყებს მიმდებარე გაზი და მტვერი, ისე, როგორც წყალი დრენაჟის გარშემო.
ბრუნვისას, მთელი მატერია წარმოქმნის ბრტყელ დისკოს, რომელიც თანდათან ჩაედინება მზარდ ვარსკვლავში. თუმცა, დისკო მთლიანად როდი შთაინთქმება — ის, რაც რჩება, პროტოპლანეტური დისკოს სახელით არის ცნობილი; ზუსტად მისგან წარმოიქმნება შემდეგ პლანეტები. სწორედ ამიტომ არის მზის სისტემის ყველა პლანეტა თითქმის ერთ სიბრტყეზე განლაგებული მზის გარშემო.
როდესაც საქმე ეხება პლანეტის წარმოქმნას, მიჩნეულია, რომ დისკოში შემავალი მტვრისა და კლდის ციცქნა მარცვლები ელექტროსტატიკურად ეკვრის ერთმანეთს. შემდეგ, ისინი თანდათან ზომაში იზრდება და შესაბამისად, იძენენ გრავიტაციულ ძალას. ამის გამო, ისინი სხვა ასეთი გროვების მიზიდვას იწყებენ, რა დროსაც ხდება, ერთმანეთთან ურთიერთქმედება იქამდე, სანამ ისინი მთლიანი პლანეტები გახდება.
მიიჩნეოდა, რომ დედამიწის შემთხვევაში ამ პროცესს ათობით მილიონი წელი დასჭირდა. თუმცა, კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის მეცნიერთა განცხადებით, დედამიწის მანტიაში არსებული იზოტოპები სულ სხვა რამეზე მიუთითებს.
შემადგენლობით დედამიწა მზის სისტემის სხვა სხეულებისგან განსხვავდება. დედამიწა, მთვარე, მარსი, მეტეორიტები — ყველა მათგანი შეიცავს ბუნებრივად წარმოქმნილ რკინის იზოტოპებს, მაგალითად, Fe-56-სა და უფრო მსუბუქ Fe-54-ს. მთვარეს, მარსს და მეტეორიტთა უმეტესობას ისინი თითქმის თანაბარი რაოდენობით აქვთ, მაგრამ დედამიწაზე გაცილებით ნაკლებია Fe-54.
ერთადერთი კლდოვანი ნამტვრევები, რომლებსაც დედამიწის მსგავსი შემადგენლობა აქვთ, არის მეტეორიტების უიშვიათესი ტიპი, რომლებსაც CI ქონდრიტებს უწოდებენ. საინტერესო დეტალი ამ მეტეორიტთა შესახებ არის ის, რომ მათ ზოგადად, მთლიანად მზის სისტემის მსგავსი შემადგენლობა აქვთ.
წარმოიდგინეთ, რომ რაიმე კერძს ამზადებთ. შეურიეთ ყველაფერი ერთ დიდ ჯამში — ეს პროტოპლანეტური დისკოა, ჯამი კი მზის სისტემა. Მაგრამ თუ ინგრედიენტებს რამდენიმე პატარა ჯამში გადაანაწილებთ თითოეული ინგრედიენტის სხვადასხვა ოდენობით, მიიღებთ ცალკეულ პლანეტებსა და ასტეროიდებს.
CI ქონდრიტები განსაკუთრებულია იმით, რომ ისინი ჰგვანან პატარა ჯამებს, რომლებშიც მთლიანი კერძის ინგრედიენტების თავდაპირველი პროპორციას შეიცავს. შესაბამისად, თუ ხელში ჩაგივარდა ერთ-ერთი ასეთი კოსმოსური ნამტვრევი, გაქვს იმ მტვრის მიკროსამყარო, რომელიც მზის სისტემის გარიჟრაჟზე, 4,6 მილიარდი წლის წინ ბრუნავდა პროტოპლანეტური დისკოს გარშემო.
პლანეტათა ფორმაციის ამჟამინდელი მოდელების მიხედვით, დედამიწის მანტიაში რკინის ოდენობა წარმოადგენს სხვადასხვა სახის მეტეორიტთა ნაზავს, რომელშიც მეტია Fe-54-ის რაოდენობა.
ის ფაქტი, რომ ჩვენი პლანეტის შემადგენლობა მხოლოდ CI მტვრის მსგავსია, ფორმაციის სხვაგვარ მოდელზე მიუთითებს. მკვლევართა აზრით, კლდოვანი ნამტვრევების თავმოყრის ნაცვლად, თავდაპირველად კოსმოსური მტვრის წვიმისგან წარმოიქმნა რკინის ბირთვი; ეს პროცესი უფრო სწრაფია, ვიდრე მოზრდილი კლდოვანი ნამტვრევების აკრეცია.
მზის სისტემის გაციებასთან ერთად, პირველი რამდენიმე ათასწლეულის შემდეგ, შორეულ მისადგომებში არსებულ CI მტვერს შიდა მიმართულებით დაძვრის საშუალება მიეცა, იქ, სადაც დედამიწა იბადებოდა. ის დედამიწას ყველა მხრიდან დაეფინა და გადაფარა მანტიაში არსებული მთელი რკინა.
იმის გამო, რომ მხოლოდ 5 მილიონ წელიწადს გასტანა პროტოპლანეტურმა დისკომ და მასში არსებულმა დიდი ოდენობით CI მტვერმა, რომელიც დედამიწას აწვიმდა, ჩვენი პლანეტის წარმოქმნა სწორედ დროის ამ შუალედში უნდა დასრულებულიყო, ამბობენ მკვლევრები.
კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის პლანეტური გეოლოგის, მარტინ შილერის განცხადებით, ამ დამატებულმა CI მტვერმა გადაფარა დედამიწის მანტიის რკინის შემადგენლობა, რაც მხოლოდ იმ შემთხვევაშია შესაძლებელი, თუ მანამდე არსებული რკინის უმეტესი ნაწილი უკვე წასული იყო ბირთვისკენ. მისი აზრით, სწორედ ამიტომ უნდა მომხდარიყო ბირთვის ფორმაცია უფრო ადრე.
თუ დედამიწა სწორედ ასეთი „კოსმოსური მტვრის“ აკრეციის მოდელით წარმოიქმნა, სავარაუდოა, რომ ამ გზით წარმოიქმნება პლანეტები სხვაგანაც, მთელი სამყაროს მასშტაბით.
ეს კი არა მხოლოდ აფართოებს ჩვენს წარმოდგენას პლანეტების ფორმაციის შესახებ, არამედ გავლენა აქვს სამყაროში სიცოცხლის გავრცელების ჩვენეულ წარმოდგენაზეც. არ არის გამორიცხული, რომ ამ სახის პლანეტური ფორმაცია აუცილებელი წინაპირობა იყოს სიცოცხლისათვის ხელსაყრელი პირობების შესაქმნელად.
„ვიცით, რომ პლანეტების ფორმაცია ყველგან ხდება, მთელ სამყაროში. არსებობს საყოველთაო მექანიზმები, რომლებითაც წარმოიქმნება პლანეტური სისტემები. როდესაც ამ მექანიზმებში აქ, ჩვენს მზის სისტემაში ვერკვევით, იგივე შეიძლება მოქმედებდეს გალაქტიკის სხვა პლანეტურ სისტემებშიც. მათ შორის, რა მომენტში და რამდენად ხშირად ხდება პლანეტის მიერ წყლის მიღება“, — ამბობს კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის კოსმოქიმიკოსი მარტინ ბიზარო.
მისი განცხადებით, თუკი ადრეული პლანეტური აკრეციის თეორია მართებულია, წყალი მხოლოდ გვერდითი პროდუქტია დედამიწის მსგავსი პლანეტის წარმოქმნის პროცესში და შესაბამისად, სიცოცხლის ჩვენთვის ცნობილი ფორმისათვის გადამწყვეტი ინგრედიენტები ბევრგან უნდა იყოს მთელ სამყაროში.
კვლევა ჟურნალ Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია healthsciences.ku.dk-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
