Новое исследование Техасского университета в Остине показало, что уникальный состав железа не связан с формированием земной коры. Выводы поставили под вопрос основную теорию того, какие события повлияли на состояние планеты на ранних этапах ее жизни.
Выводы, представленные в Nature Communications, открывают двери для новых теорий, объясняющих, почему Земля, в сравнении с другими планетами, имеет более высокие уровни тяжелых изотопов железа. Например, их легкие версии могли испариться в космос из-за столкновения с небесным телом, которое привело к появлению Луны. Медленное сбивание земной мантии могло привести к заключению тяжелого железа в породу; или же состав сырья, из которого сформировалась планета, был обогащен этими изотопами.
«Появление коры, вероятно, было одним из самых значимых событий в истории Земли. Материалы, составляющие планету, расплавились и дифференцировались, – прокомментировал профессор Юнг-Фу Линь, один из авторов исследования. – Однако, наши результаты предполагают, что аномалия железных изотопов могла быть вызвана другими процессами».
Соотношение атомов этого металла в образцах других космических объектов: Луны, Марса или хондритов (древние метеориты), примерно одинаковое. В земных породах доля тяжелых изотопов примерно на 0,01% больше, чем легких. Хотя отличие кажется незначительным, оно выделяет состав железа нашей планеты среди показателей других известных миров.
«Это – уникальная аномалия, в сравнении, например, с хондритами, — сказал Линь. – Она может указывать на другое происхождение планеты».
Железную «подпись» Земли принято объяснять ее относительно большими размерами, создавшими высокое давление и температуру при формировании коры. Однако, опыты показали, что влияние этих условий на соотношение изотопов минимально. Авторы отмечают, что для поиска причины подобной аномалии понадобятся дополнительные исследования.