• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25 августа
Дарья Губина
8
2 026

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

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
Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Позавчера, 10:39
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

30 сентября
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Вчера, 11:40
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[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.
    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.
        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.
    -
    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.
      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?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: