Земля может оказаться несколько моложе, чем принято считать. В недавнем исследовании международной группы ученых возраст Земли снижен на 20-90 миллионов лет. Новый возраст нашей планеты устраняет существовавшее ранее противоречие в теории о возрасте Луны и Земли.

Земля из космоса. Фото NASA

Земля образовалась в результате мощных столкновений с другими космическими телами. Что именно происходило до этих столкновений, до сих пор оставалось неизвестным. Исследовательская группа опиралась на гипотезу о том, что следы этих прежних планетарных тел сохранились и могут быть обнаружены в распределении химических элементов нашей планеты. «Это открытие имеет далеко идущие последствия для модели возникновения Земли. К примеру, необходимо пересмотреть теорию о возрасте планеты», - объясняет профессор Торстен Кляйне из института планетологии Университета Мюнстера.

Доныне ученые исходили из того, что планета образовалась около 4,53 миллиардов лет назад. Согласно результатам последнего исследования, которые будут опубликованы в журнале Nature Geoscience, возраст Земли составляет 4,44-4,51 миллиардов лет. «Особенно важным является то, что этот возраст согласовывается с возрастом Луны», - подчеркивает Кляйне.

Луна образовалась в результате столкновения с Землей тела, по размерам приблизительно равного Марсу. Это столкновение явилось последним крупным событием в процессе формирования нашей планеты. Из этого следует, что Луна и Земля должны быть ровесницами. Тем не менее существовавшие до сих пор теории обнаруживали явное несоответствие возрастов планеты и ее спутника. «Этого мы объяснить никак не могли, - комментирует Кляйне, - однако новая гипотеза решает эту проблему. Предшествующие теории не учитывали того, что мантия Земли содержит подписи тех тел, из которых образовалась. Если мы скорректируем ее возраст, то он будет совпадать с возрастом Луны».

Планетарные столкновения, сопровождавшие процесс образования Земли, высвобождали огромное количество энергии и привели к последующему плавлению планеты. В этом расплавленном состоянии происходило формирование ядра при условии активного перераспределения химических элементов в материи Земли. Элементы, быстро образующие связи с металлами, осели в ядре, остальные остались в окружающей мантии. Из этого перераспределения исследователи и могут восстановить картину образования ядра. Они также могут установить время, в которое формирование произошло. Это и будет возраст планеты.

Для определения возраста ядра исследователи изучают элемент вольфрам. Одна часть вольфрама, изотоп вольфрама-182, возникает при радиоактивном распаде гафния-182. Данный процесс распада зависит от времени и потому может применяться для датирования. Во время формирования ядра в него переместился почти весь вольфрам Земли, в то время как гафний окончательно осел в мантии. С тех пор вольфрам-182 возникает при распаде гафния-182 в мантии. При этом количество новообразованного вольфрама-182 зависит от времени формирования ядра: чем раньше оно произошло, тем больше вольфрама-182 обнаруживается в мантии. Это количество известно исследователям уже давно. Однако для определения возраста ядра также необходимо знать, находились ли прежде ядро и мантия в химическом равновесии. До сих пор исходили именно из этого, но результаты последних исследований говорят о том, что, вероятно, этого равновесия не было никогда. Возможно, металлические ядра тел, сталкивавшихся с Землей, довольно быстро сплавлялись с ее ядром.

«Для установления химического равновесия просто не хватило времени», - объясняет Кляйне. Соответственно, часть обнаруженного в мантии вольфрама-182 возникла не в процессе формирования ядра, а является остатком планетарных тел, столкнувшихся с Землей в прошлом.

По материалам www.astronews.com