• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.08.2022
Дарья Г.
8
2 468

Полет сквозь рукава Млечного Пути помог формированию земной коры

3.8

Проанализировав состав минеральных песчинок, ученые нашли связь между движением Солнечной системы по Галактике и ритмом формирования материковой коры молодой Земли.

Иллюстрация падения метеорита
Иллюстрация падения метеорита / ©Triff/Shutterstock / Автор: Иван Беляев

Нестабильные гравитационные условия в спиральных рукавах Млечного Пути провоцировали метеоритные бомбардировки нашей планеты объектами облака Оорта. Авторы нового исследования предполагают, что благодаря тем метеоритам на молодой Земле образовались «зерна» первых континентов и запустились тектонические процессы. Научная статья опубликована в журнале Geology.

Сегодня земная кора разбита на плиты, которые медленно передвигаются по более пластичной астеносфере, слою верхней мантии. Материковая кора более «плавучая» и менее плотная, чем океаническая. Поэтому там, где они «встречаются», океаническая кора уходит глубже в Землю, плавясь в мантии. Из-за этой активности куски мантии регулярно «всплывают» к поверхности и выплескиваются извержениями вулканов, образуя новую материковую кору. Так возникло предположение, что первые материки образовались над зонами субдукции.

К сожалению, все оказалось гораздо сложнее, потому что в катархее (до четырех миллиардов лет назад) и архее (2,5-4 миллиарда лет назад), вероятно, не было тектонического движения плит и зон субдукции. Чтобы восстановить раннюю историю формирования коры, некоторые геологи переключились с изучения масштабного движения плит на изучение мельчайших минеральных кристаллов, сформировавшихся на молодой Земле.

Ошибочно считать, что кора образовалась исключительно за счет земных процессов. На протяжении всего ее существования на планету оказывало влияние космическое окружение: от периодических изменений орбиты и циклов солнечной активности до далеких гамма-всплесков и, конечно, падения метеоритов.

В начале августа вышло исследование, которое показало, что удары метеоритов по молодой Земле раскололи оболочку планеты и спровоцировали формирование плавучих «зерен» материковой коры. Теперь другая международная команда ученых обнаружила в образовании материковой коры «ритм», совпадающий с движением планеты по Галактике. В обоих работах геологи анализировали цирконы.

Цирконы — минеральные крупицы, образующиеся при остывании магмы. Порой в этом процессе в них попадают другие элементы вроде урана, которые из-за радиоактивного распада позволяют определить возраст крупицы.

Проанализировав крупицы из разных кратонов (участков коры, отличающихся малой подвижностью), ученые выявили повторяющийся ритм их образования длительностью около 200 миллионов лет, совпадающий с вращением Солнечной системы вокруг центра Галактики и прохождением спиральных рукавов.

Путь Солнечной системы вокруг центра Млечного Пути с отметками результатов анализа частиц и важными геологическими событиями / © NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

В спиральных рукавах гораздо выше концентрация звезд, межзвездной пыли и газа. Встречаются области звездообразования. Их гравитационные взаимодействия сбивают с орбит объекты облака Оорта, и те начинают чаще сталкиваться с планетами.

Большинство падающих на Землю объектов родом из Пояса астероидов, они прилетают со скоростью около 15 километров в секунду. Объекты из облака Оорта — со скоростью около 52 километров в секунду. Врезаясь в планету, они выбивали огромное количество коры, провоцируя «всплытие» расплавленной мантии.

Со временем средний размер падающих метеоритов и удары стали менее разрушительными. В то же время на планете запустились процессы субдукции, и она начала сама «производить» континенты.

Так пролеты Солнечной системы сквозь спиральные рукава провоцировали метеоритные бомбардировки молодой Земли, в результате которых формировалась первая материковая кора, предполагают ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

11 часов назад
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Вчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

Вчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

10 июля
Татьяна

Ученые из Китая проанализировали состав древнейших цирконов с помощью машинного обучения. В этих минералах хранится информация о процессах в недрах планеты. По мнению авторов нового исследования, все указывает на то, что перемещения плит в литосфере происходили уже в катархее, 4,2 миллиарда лет назад, то есть гораздо раньше предыдущих оценок.

8 июля
Полина Меньшова

Ученые из Великобритании предложили психофизиологическую модель, объясняющую, как именно физические упражнения облегчают симптомы депрессии. Особенно она применима к аэробной нагрузке, например ходьбе, подъему по лестнице, бегу.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
-
0
+
Статья интересная, но хочется немного поразмышлять. 1. Насколько я могу судить, галактические рукава, это волны плотности, распространяющиеся из центра Галактики. Все звёзды, в ходе своего обращения вокруг центра масс Галактики так или иначе пересекают эти рукава. Рукавов этих то ли два, то ли четыре. Вообще, насколько слышал, полная структура Галактики пока до конца не установлена и говорить о каких-то циклах по меньшей мере смело... 2. Я вообще не понимаю, зачем для запуска тектоники на Земле требуются какие-то внешние воздействия. Конвективные движения мантии, скорее всего, запустились на самых ранних этапах формирования планеты. И эта конвекция с необходимостью увлекала за собой и кору. Пусть первоначально и не было ярко выраженных зон субдукции и рифтов, но в любом случае зоны восходящих и нисходящих мантийных потоков должны быть. Со временем же, накопление лёгких фракций мантийных пород над зонами погружения охлаждённой мантии привело к формированию кратонов и запуску уже полноценной тектоники плит...
-
0
+
Вообще-то Солнечная система вращается вокруг центра Млечного Пути не сама по себе.. Ближайшие звёздные системы тоже вращаются.. и "рукава" галактики - не застыли на месте, а участвуют во вращении.. Пожалуй, с большой натяжкой можно допустить, что скорость вращения Солнца вокруг галактического центра по какой-то неведомой причине сильно отличается от скорости вращения "рукавов".. причём, "рукава" явно движутся неторопливо, а Солнце куда-то спешит.. Но тогда.. тогда картинка звёздного неба с поверхности Земли менялась бы намного активней - или она меняется, но астрономы нам этого не сообщают? Присмотреться бы внимательней к звёздной механике.. тогда и представленную теорию формирования земной коры можно принять.. .. ну а пока - не сходится.. что-то недотягивает до полноценного объяснения.
    Alexander Nazarov
    25.08.2022
    -
    1
    +
    Вы не учли тот факт, что звёзды (включая Солнце) двигаются по синусоиде. Иными словами, Солнце (и вся Солнечная система) двигается в рукаве галактики против часовой стрелки вокруг ядра Млечного Пути, периодически (примерно раз в 30 миллионов лет) то опускается, то поднимается относительно центральной точки. Этим и обусловлено движение Солнца сквозь галактический рукав. В настоящее время расстояние Солнца от плоскости галактики составляет примерно 48 световых лет.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Ну а сам рукав - разве он не двигается? Такого не может быть, чтобы все объекты двигались слаженно.. пусть даже и по синусоиде, и против часовой стрелки.. а рукава при этом оставались на месте.. Или, как вариант, скорость движения и траектория вокруг центра Галактики для каждого объекта сугубо индивидуальна.. с чем, я думаю, вы не согласитесь.. Тот факт, что Солнце периодически опускается и поднимается относительно галактического центра, совершенно не пригоден для фразы "прохождение спиральных рукавов".. Солнце опускается и поднимается вместе(!) с турбулентными движениями рукавов, и движется вместе с рукавами - так корректней, на мой взгляд.. но такая формулировка идёт против данной теории формирования земной коры.
        Alexander Nazarov
        26.08.2022
        -
        0
        +
        Солнце, находясь в галактическом рукаве, вращается вокруг ядра Млечного Пути вместе с этим самым рукавом. При этом, одновременно двигается вверх и вниз в самом галактическом рукаве. Это факт. А причиной такого движения является (это уже гипотеза) "эффект волчка" вращения ядра галактики. Простой пример: раскрутите юлу. Она будет покачиваться. Так и тут - за счёт гравитационного воздействия, "покачивание" при вращении галактического ядра, будет "раскачивать" звёзды в плоскости вращения галактики.
    Дарья Г.
    26.08.2022
    -
    5
    +
    В исследовании учли рукава и движение по синусоиде. Что касается рукавов -- Солнечная система и рукава движутся с разной скоростью. Система -- со скоростью около 240 км/c, рукава -- около 210 км/с.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Спасибо за ответ.. теперь понятно. Если Солнечная система и рукава действительно движутся с разной скоростью, теория приобретает смысл.. Но.. тогда.. с большой долей вероятности, и другие звёздные системы имеют право на индивидуальную скорость.. возможно, зависящую от общей массы и конфигурации звезды и сопутствующих ей планет.. И, как вывод, внутри рукавов постоянно идёт "перемешивание" составляющих - причём эти составляющие придерживаются границ своего рукава. Нечто не позволяет им покидать рукав, но позволяет вольную скорость движения внутри рукава.. Интересно, что там насчёт индивидуальных траекторий для отдельно взятой звезды и её системы? Если скорость имеет право на индивидуальность, то и траектория может иметь такое право.. даже обязана.. Тем не менее, общее движение рукавов в Галактике больше похоже на закономерность.. очень интересно.. очень.... хм.. подумалось, что вольная скорость звёздных систем и их вольная траектория исключают какую-либо закономерность в движении Солнечной системы внутри своего рукава и вокруг центра Галактики.. следовательно, теория опять теряет смысл, потому что она выстроена на периодичности.. а периодичность - под большим вопросом.
      Alexander Nazarov
      26.08.2022
      -
      0
      +
      1) Уточнение. Линейная скорость Солнца составляет примерно 254км/с (по данным на 2009 г.) 2) По моим сведениям, именно вертикальное движение относительно плоскости галактики оказывает значительное влияние на Солнечную систему в целом. Астрофизики объясняют это тем, что Солнечная система, проходя центральную точку в галактическом рукаве в плоскости галактики, попадает в зоны наиболее плотных скоплений звёзд, в области относительно активных звездообразований и т.д. Всё это не противоречит сути Вашей статьи.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно