Учені: Марс є недорозвиненим "ембріоном" планети

Марс міг би стати планетою, схожою на Землю.

Марс не є "нормальною" планетою, а її недорозвиненим "ембріоном", який зупинився у своєму розвитку десятки мільйонів років тому, тоді як його побратими змогли вирости й стати "повноцінними" планетами. Про це пишуть американські вчені в статті, опублікованій у журналі Nature.

"Ми думали, що в Сонячній системі немає "ембріонів" планет, доступних для дослідження, але, коли ми вивчаємо Марс, ми насправді дивимося на "зародок", який міг стати планетою, схожою на Землю ", - заявив один з авторів статті, Алі Пурман (Ali Pourmand) з Університету Чикаго.

Планети земної групи, до яких належать Меркурій, Венера, Земля та Марс, відповідно до сучасних теорій, формувалися в ході зіткнень численних протопланетних тіл, "зародків", діаметром 1-5 тисячі кілометрів.

Так, формування Землі завершилося при зіткненні із протопланетним тілом завбільшки із сучасний Марс, що привело до народження Місяця. Це відбулося приблизно через 50-100 мільйонів років після народження Сонячної системи (приблизно 4,5 мільярда років тому, учені відраховують цей момент за віком алюмінієво-кальцієвих включень у метеоритах, що виникли під час початку формування планет).

Пурман і його колега Ніколас Дофас заявляють, що Марс сформувався всього за 2 мільйони років, що минули після появи Сонячної системи - у десятки разів швидше, ніж Земля, чим пояснюється, зокрема, його малий розмір. Раніше вважали, що формування Марса зайняло не більш ніж 15 мільйонів років.

Комп'ютерне моделювання засвідчує, що теорія протопланетних зіткнень справедлива для Землі й Венери, але не для Марса - відтворити його формування на моделях не вдається.

Учені провели порівняльний аналіз метеоритів-хондритів і метеоритів марсіанського походження для оцінювання віку та складу мантії Марса. Хондрити сформувалися на початкових етапах розвитку Сонячної системи, і тому їхній хімічний склад повинен бути подібний до складу протопланетних тіл.

Дослідники зіставили два параметри - співвідношення часток гафнію та вольфраму та ізотопний склад вольфраму в мантії Марса.

Період напіврозпаду гафнію-182 у вольфрам-182 становить 9 мільйонів років. Це означає, що практично весь гафній повинен зникнути за 50 мільйонів років. Таким чином, вимірюючи співвідношення цих ізотопів, можна одержати шкалу віку тієї чи іншої породи.

Попередні дослідження не давали змоги дати точну оцінку часу формування Червоної планети через те, що співвідношення гафнію та вольфраму в складі мантії Марса було невідоме. При цьому співвідношення різних ізотопів вольфраму в мантії було добре відомо завдяки вивченню складу марсіанських метеоритів.

Для обчислення співвідношення гафнію і вольфраму вчені поділили співвідношення торію та вольфраму в складі марсіанських метеоритів на співвідношення торію та гафнію в складі хондритів.

Автори дослідження пояснюють, що торій було обрано тому, що вольфрам і торій демонструють подібні хімічні властивості. Оскільки гафній і торій є елементами-"літофілами"(елементи, які зберігаються в мантії планети при її формуванні), то їхні частки в мантії відповідають цьому показнику для всієї планети.

Більш точна оцінка вмісту гафнію та вольфраму в складі мантії дала можливість ученим уточнити час формування Марса і зробити висновок - він насправді є "зародком" планети земної групи, який так і не оформився.

Нагадаємо, учені з австралійського Технологічного університету Суїнберна показали, що зіркоутворення в Чумацькому Шляху та розташованій поблизу спіральній галактиці Андромеди невдовзі має припинитися.