Ученые выяснили, что Земля и Марс различны до самого ядра

Исследование, опубликованное в журнале Nature 28 июня 2007 года, сравнивающее изотопный состав кремния в образцах с Земли, метеоритов и других планетных материалов, предоставляет новые доказательства того, что ядро Земли формировалось в совершенно иных условиях, чем ядро Марса. Оно также показывает, что Земля и Луна имеют одинаковый изотопный состав кремния, что поддерживает теорию о смешивании их вещества на ранних этапах развития.

Это первое исследование, в котором изотопы кремния использовались для сравнения земных пород с образцами метеоритов и материалами Солнечной системы, открывая новое направление в изучении формирования земного ядра. Ученые из Оксфордского университета, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH) обнаружили, что силикатные породы Земли обогащены более тяжелыми изотопами кремния, в отличие от образцов с Марса и астероида Веста, которые идентичны по составу примитивным хондритам.

Это открытие важно, поскольку указывает на фундаментальное различие в процессах планетообразования. Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что на Земле часть кремния вошла в состав легких элементов ядра, растворившись в металлическом железе, тогда как большая часть осталась в связанном с кислородом виде в мантии и коре. Такой изотопный "отпечаток" мог возникнуть из-за разделения металла и силиката при высоких давлениях, характерных для крупной планеты.

«Мы были поражены результатами, которые показали, что образцы силикатной Земли содержат повышенные пропорции более тяжелых изотопов кремния. Это совершенно не похоже на метеориты с Марса или Весты», — поясняет профессор Алекс Халлидей из Оксфордского университета. Разница может объясняться массой планет: Земля, будучи в восемь раз массивнее Марса, пережила более длительную и бурную историю аккреции и столкновений, создавших огромные давления и температуры, включая периоды существования глобального магматического океана.