แม้ว่าโลกจะได้รับการศึกษาอย่างละเอียดมานานแล้ว แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องตอบคำถามพื้นฐานบางข้อ
ปัญหาของทฤษฎีเก่า
ทฤษฎีที่มีอยู่ในดาราศาสตร์ฟิสิกส์และเคมีจักรวาลก็คือโลกถูกสร้างขึ้นจากดาวเคราะห์น้อยคอนไดรต์ สิ่งเหล่านี้เป็นบล็อกหินและโลหะเรียบง่ายที่ค่อนข้างเล็กซึ่งปรากฏขึ้นในช่วงแรกของการก่อตัวของระบบสุริยะ ปัญหาของทฤษฎีนี้คือไม่มีส่วนผสมของคอนไดรต์เหล่านี้สามารถอธิบายองค์ประกอบที่แน่นอนของโลกได้ มันไม่มีองค์ประกอบที่เบาและระเหยได้ง่าย เช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียมเท่าที่ควร
หลายปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้หยิบยกเอาสิ่งที่แตกต่างออกไปสมมติฐานที่อาจอธิบายความคลาดเคลื่อนนี้ ตัวอย่างเช่น การชนกันของวัตถุซึ่งต่อมาก่อตัวเป็นโลกเชื่อว่าจะปล่อยความร้อนจำนวนมหาศาลออกมา ในที่สุดสิ่งนี้ก็ทำให้องค์ประกอบแสงระเหยไป เหลือดาวเคราะห์ไว้ในองค์ประกอบปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนงานวิจัยชิ้นใหม่มั่นใจว่าสิ่งเหล่านี้ทฤษฎีนี้ไม่น่าเชื่อเลยเมื่อมีการวัดองค์ประกอบไอโซโทปขององค์ประกอบต่างๆ ของโลก ดังนั้นไอโซโทปทั้งหมดขององค์ประกอบทางเคมีจึงมีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แม้ว่าจะมีจำนวนนิวตรอนต่างกันก็ตาม ไอโซโทปที่มีนิวตรอนน้อยกว่าจะเบากว่า ดังนั้น จึงน่าจะระเหยได้ง่ายกว่า หากทฤษฎีการระเหยระหว่างการให้ความร้อนถูกต้อง ไอโซโทปแสงเหล่านี้บนโลกก็จะน้อยกว่าในคอนไดรต์ดั้งเดิม แต่การวัดไอโซโทปแสดงภาพที่แตกต่างออกไป
ไอเดียใหม่
โมเดลไดนามิกด้วยความช่วยเหลือนักวิทยาศาสตร์จำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์และแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์ในระบบสุริยะก่อตัวขึ้นทีละน้อย เมื่อเวลาผ่านไป เมล็ดเล็กๆ กลายเป็นดาวเคราะห์ที่มีระยะทางยาวเป็นกิโลเมตร โดยสะสมวัตถุมากขึ้นเรื่อยๆ ภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง
เช่นเดียวกับคอนไดรต์ ดาวเคราะห์มีขนาดเล็กร่างกายของจักรวาลทำจากหินและโลหะ แต่ต่างจากคอนไดรต์ตรงที่พวกมันได้รับความร้อนมากพอที่จะแยกความแตกต่างออกเป็นแกนโลหะและเนื้อโลกที่เป็นหิน นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ที่ก่อตัวในบริเวณต่างๆ รอบดวงอาทิตย์อายุน้อยหรือในเวลาที่ต่างกันก็มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน
คำถามก็คือว่าการสุ่มผสมดาวเคราะห์ต่างๆ กันสามารถก่อตัวโลกในองค์ประกอบที่เป็นที่รู้จักในปัจจุบันได้หรือไม่
การทดสอบทฤษฎี
ทีมงานได้ทำการทดสอบคอมพิวเตอร์เพื่อหาคำตอบการสร้างแบบจำลอง ในระหว่างกระบวนการนี้ ดาวเคราะห์หลายพันดวงชนกันในระบบสุริยะยุคแรก แบบจำลองได้รับการออกแบบในลักษณะที่เมื่อเวลาผ่านไป เทห์ฟากฟ้าที่สอดคล้องกับดาวเคราะห์หินทั้งสี่ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร จะโผล่ออกมาจากหินอวกาศ
การศึกษาพบว่าการผสมกันของดาวเคราะห์หลายชนิดอาจนำไปสู่องค์ประกอบของโลกที่นักวิทยาศาสตร์รู้จัก
มันจะช่วยได้อย่างไร?
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ก็มีกลไกที่ว่าอธิบายการก่อตัวของดาวเคราะห์หินอื่นๆ ได้ดียิ่งขึ้น ไม่เพียงแต่โลกเท่านั้น สามารถใช้เพื่อทำนายว่าองค์ประกอบของดาวพุธแตกต่างจากองค์ประกอบของดาวเคราะห์หินดวงอื่นๆ อย่างไร แม้แต่นอกระบบสุริยะ