Studier av meteoritter antyder at jordens sammensetning ble endret av kollisjonserosjon

Et team av forskere fra Université Clermont Auvergne, i samarbeid med en kollega fra Universität Bayreuth, har funnet bevis som tyder på at jordens sammensetning endret seg over tid i løpet av de første årene via kollisjonserosjon. I papiret deres publisert i tidsskriftet Vitenskap, beskriver gruppen deres studie av mengdene samarium og neodym i meteoritter og hva den viste dem om prosessene som førte til jordens nåværende sammensetning. Zoë Malka Leinhardt, med University of Bristol, har publisert et Perspective-stykke i samme tidsskriftutgave som skisserer teorier angående dannelsen av jorden og arbeidet laget av teamet med denne nye innsatsen.

Tidligere forskning har antydet at planeter dannes fra kollisjoner av materiale i akkresjonsskiver som bygger seg opp rundt stjerner i løpet av de første årene. Egenskapene til slike kollisjoner antas å spille en rolle i den resulterende sammensetningen av de resulterende planetene, for eksempel deres tiltvinkel. Tidligere forskning har også vist at jorden har en kjerne av jern og nikkel – rundt det er et lag av jernsilikat blandet inn med magnesium. Topplaget beskrives som et silikatlag. Tettheten av materialet avtar fra kjernen til skorpesom, bemerker Leinhardt, gjør skorpen mer sårbar under kollisjoner.

Tidligere forskning har også avdekket et mysterium – hvorfor inneholder skorpen tyngre mineraler? En teori har antydet at de kan ha blitt presset oppover på grunn av inkompatibilitet med andre materialer. Dessverre forklarer ikke disse teoriene hvorfor det er større mengder av enkelte mineraler i skorpen, som f.eks neodymenn det burde være basert på hvor mye som kan måles i kjernen.

Tre hovedteorier er utviklet for å forklare denne anomalien. En antyder at det er en illusjon; det er faktisk mer av det i kjernen enn det som kan måles. En annen antyder at det er fordi materiale fra akkresjonsskiven hadde forskjeller i sminke. Den tredje antyder at etter hvert som tyngre materialer ble presset opp og samlet seg i jordskorpen, ble noen slått ut i verdensrommet under nye kollisjoner.

I denne nye innsatsen har forskerne funnet bevis som støtter den tredje teorien. De målte mengdene av neodym i meteoritter, forutsatt at de i sminke var like jordas byggeklosser, og fant at opptil 20 % av jordens ytre lag kunne ha blitt fjernet ved kollisjoner, noe som ville forklare forholdet mellom tunge mineraler som neodym. i skorpen sammenlignet med andre, lettere mineraler som samarium.

---

---

© 2022 Science X Network