Столкновения после формирования Луны перестроили раннюю Землю

Учёные из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) смоделировали длительный период бомбардировки, последовавший за образованием Луны, когда остаточные планетезимали обрушивались на Землю. На основе этих симуляций исследователи предполагают, что объекты размером с Луну доставили на нашу планету больше массы, чем считалось ранее.

Вскоре после своего формирования Земля пережила столкновение с другим крупным объектом, в результате чего образовалась Луна. За этим последовал продолжительный период бомбардировки, так называемая "поздняя аккреция", когда крупные тела сталкивались с Землёй, доставляя материалы, которые были поглощены молодой планетой. Моделирование показало, что масса, доставленная на Землю на этом этапе, может быть значительно больше предыдущих оценок, что имеет важные последствия для понимания ранней эволюции нашей планеты.

Ранее, основываясь на концентрации высоко сидерофильных элементов (таких как золото, платина и иридий) в мантии Земли, учёные оценивали массу поздней аккреции примерно в 0,5% от современной массы планеты. Однако новые высокоточные симуляции показывают, что при ударах крупных дифференцированных планетезималей значительная часть их металлических ядер могла опуститься в ядро Земли или быть выброшена в космос. Это уменьшает долю сидерофильных элементов, оставшихся в мантии, а значит, общая масса доставленного материала могла быть в 2–5 раз выше предыдущих оценок.

"Эти симуляции также могут помочь объяснить наличие изотопных аномалий в древних земных породах, таких как коматиит", — отмечает соавтор работы доктор Робин Кануп. Авторы предполагают, что некоторые из этих пород могли сформироваться уже после гигантского столкновения, породившего Луну, в ходе поздней аккреции. Исследование "Heterogeneous delivery of silicate and metal to the Earth by large planetesimals" было опубликовано 4 декабря в журнале Nature Geoscience.