지구는 오랫동안 자세히 연구되어 왔지만, 과학자들은 여전히 몇 가지 근본적인 질문에 대답해야 합니다.
오래된 이론의 문제
천체물리학의 지배적인 이론우주화학은 지구가 콘드라이트 소행성으로 형성되었다는 것입니다. 이것은 태양계 형성 초기에 나타난 상대적으로 작고 단순한 돌과 금속 블록입니다. 이 이론의 문제점은 이러한 콘드라이트의 혼합물이 지구의 정확한 구성을 설명할 수 없다는 것입니다. 수소나 헬륨과 같은 가볍고 휘발성이 강한 원소가 많지 않습니다.
수년에 걸쳐 과학자들은 서로 다른 주장을 내놓았습니다.이러한 불일치를 설명할 수 있는 가설. 예를 들어, 나중에 지구를 형성한 물체들의 충돌은 엄청난 양의 열을 방출하는 것으로 생각되었습니다. 이는 결국 가벼운 원소를 증발시켜 행성을 현재의 구성으로 남겨두었습니다.
그러나 새로운 연구의 저자들은 다음과 같은 사실을 확신하고 있습니다.지구의 다양한 원소의 동위원소 구성이 측정되면 이론은 타당하지 않게 됩니다. 따라서 화학 원소의 모든 동위원소는 중성자 수가 다르지만 양성자 수는 동일합니다. 중성자가 적은 동위원소는 더 가벼우므로 더 쉽게 휘발됩니다. 가열 중 증발 이론이 정확하다면 원래 콘드라이트보다 지구상에 이러한 광 동위원소가 더 적을 것입니다. 그러나 동위원소 측정 결과는 다른 그림을 보여줍니다.
새로운 생각
동적 모델의 도움으로과학자들은 행성의 형성을 모델링하고 태양계의 행성이 점진적으로 형성되었음을 보여줍니다. 시간이 지남에 따라 작은 입자는 킬로미터 길이의 소행성으로 변해 중력의 영향을 받아 점점 더 많은 물질을 축적했습니다.
콘드라이트와 마찬가지로 미행성체도 작습니다.돌과 금속으로 이루어진 우주체. 그러나 콘드라이트와는 달리, 이들은 금속 핵과 암석 맨틀로 분화될 만큼 충분히 가열되었습니다. 더욱이, 젊은 태양 주위의 다른 지역이나 다른 시기에 형성된 미행성들은 다른 화학적 조성을 가지고 있습니다.
문제는 서로 다른 소행성의 무작위 조합이 실제로 오늘날 알려진 구성으로 지구를 형성할 수 있는지 여부였습니다.
이론 테스트
이를 알아보기 위해 팀은 컴퓨터 테스트를 실시했습니다.모델링. 이 과정에서 초기 태양계에서는 수천 개의 소행성이 서로 충돌했습니다. 이 모델은 시간이 지남에 따라 네 개의 암석 행성(수성, 금성, 지구, 화성)에 해당하는 천체가 우주 암석에서 나타나도록 설계되었습니다.
이 연구는 다양한 미행성 물질의 혼합이 실제로 과학자들이 알고 있는 지구의 구성으로 이어질 수 있음을 발견했습니다.
어떻게 도움이 될까요?
이제 행성 과학자들은 다음과 같은 메커니즘을 가지고 있습니다.지구뿐만 아니라 다른 암석 행성의 형성을 더 잘 설명합니다. 예를 들어 수성의 구성이 다른 암석 행성의 구성과 어떻게 다른지 예측하는 데 사용할 수 있습니다. 태양계 밖에서도 말이죠.