Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В мантии Земли впервые нашли осколки древней протопланеты
Исследователи нашли в древнейших породах Гренландии, Канады и Южной Африки следы вещества с «внеземным» соотношением изотопов. По их мнению, его принесла прото-Земля — предшественник нашей планеты, предположительно существовавший до ее столкновения с другой планетой и образования Луны.
Приблизительно 4,5 миллиарда лет назад наша планета была похожа на кипящий лавовый шар, слепленный из газа и пыли в хаотичном диске молодой Солнечной системы. Считается, что нынешний облик Земля обрела после столкновения с гипотетической планетой Тейей — объектом размером с Марс, который мог состоять из вещества, схожего с углеродистыми хондритами. Столкновение было настолько мощным, что расплавило недра прото-Земли, фактически изменив ее химический состав, а из обломков, как полагают некоторые группы ученых, сформировалась Луна.
Чтобы понять, сохранились ли в мантии нашей планеты следы ее предшественницы, геологи под руководством Да Вана (Da Wang) из Технологического университета Чэнду (Китай) и Николь Ни (Nicole X. Nie) из Массачусетского технологического института (США) проанализировали образцы мафических (базальтовых) пород из нескольких геологических регионов, включая древнейшие участки земной коры и современные вулканические источники.
Мафические породы отобрали из уже известных геологических коллекций, описанных в предыдущих полевых экспедициях. В них вошли образцы, обнаруженные в древних кристаллических комплексах — поясе Исуа (Гренландия), зеленокаменном поясе Нуввуагиттук (Канада) и кратоне Каапвааль (Южная Африка). Все породы охватывали материалы, происходящие из разных глубин и временных пластов земной мантии.
Дополнительно ученые проанализировали современные базальты с острова Реюньон (Индийский океан) и подводного вулкана Камаэхуаканалоа (Гавайи). Дело в том, что магма в этих регионах поднимается из глубинных резервуаров мантии и представляет собой современное «окно» в прошлое нашей планеты.
Затем, применив метод масс-спектрометрии с термической ионизацией (TIMS), ученые с высокой точностью определили соотношение трех изотопов калия — ³⁹К (самый распространенный), ⁴⁰К (самый редкий) и ⁴¹К (встречается в малой доле) — атомов одного и того же элемента (калия) с разным числом нейтронов.
Поскольку калий относится к литофильным (камнеобразующим) элементам и содержится в твердых породах, а не в металлах или газах, его изотопный состав отражает историю формирования и изменений земной коры и мантии. В таких измерениях важна точность вплоть до десятых долей миллионной доли: различия между современным веществом Земли и остатками прото-Земли чрезвычайно малы и обнаружить их сложно.
По итогу ученые выявили небольшой, но устойчивый дефицит ⁴⁰К в части мафических пород из поясов Исуа и Нуввуагиттук, а также некоторых современных базальтов из Реюньона и Гавайев. Он указал на существование глубинного резервуара вещества, сформированного до гигантского столкновения и хранившегося в земной мантии.
Затем Ван и Ни сравнили наблюдаемые соотношения с моделями смешения вещества Земли и метеоритов. Результаты показали, что современный химический состав мантии можно воспроизвести, предположив, что дефицит ⁴⁰К до столкновения прото-Земли с Тейей составил примерно —0,65 миллионной доли, а после к этому количеству добавилось около 9-12% метеоритного вещества с более высоким содержанием ⁴⁰К. Значит, примерно 25% всего калия в земной мантии может иметь внеземное происхождение.
Таким образом, авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Geoscience,
подтвердили, что в недрах нашей планеты присутствуют неразмешанные участки первичной мантии прото-Земли. Последние, как оказалось, до сих пор участвуют в вулканических процессах в Реюньоне и на Гавайях.
«Эти области дают нам возможность „увидеть“ сохранившиеся фрагменты древней Земли», — подытожила Николь Ни.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии