четверг, 29 марта 2012 г.

Пересмотрен геохимический состав Земли

Пересмотрен геохимический состав ЗемлиНаши представления о геохимическом прошлом собственной планеты можно забыть и начать писать заново. Свежие исследования австралийских учёных свидетельствуют: на Земле почти нет чисто хондритовых материалов, хотя до того они считались непременным компонентом любой землеподобной планеты. Похоже, что-то сорвало хондритовую оболочку с нашей планеты, причём произошло это на заре её существования.

Ян Кэмпбелл, профессор геохимии из Австралийского национального университета (Канберра), не скромничает: «Начиная с сего дня мир может навсегда измениться». И мы понимаем учёного. Если его точка зрения верна и возобладает, то вот-вот начнётся коперниканский переворот в геохимии...

...Священным Граалем которой всегда была идея о том, что Земля имеет химический состав, близкий к хондритам. Эти небольшие фрагменты вещества, мало изменившиеся с рождения Солнечной системы, составляют основную массу метеоритов, падающих на Землю. Считается, что миллиарды лет назад увеличивающиеся при взаимных столкновениях хондриты сформировали нашу и все остальные землеподобные тела Солнечной системы. Состав Земли сходен с хондритами: в последние сорок лет это было утверждением, эквивалентным «Земля вращается вокруг Солнца».

Ничего подобного, заявляет новое исследование. Аргона в атмосфере вдвое меньше, чем в хондритовой модели. Ранее считалось, что аргон просто улетучивался в космос с поверхности планеты. А в мантии его так же много, как хондритах. Исследователи обратились к другому спорному элементу геохимии — неодиму и его изотопам. Оказалось, что весь ряд самарий — неодим в вулканических породах Земли, происходящих в конечном счёте из мантии, содержится в значительно более высоких концентрациях, чем в породах метеоритных. И это исключает хондритовое формирование Земли.

Чтобы понять значимость этой мысли, поясним: хондриты — это чёрная кость Солнечной системы; все негазовые небесные тела должны повторять их состав, если, конечно, мы что-нибудь понимаем в их истории (и если они вообще из Солнечной системы).

Гипотеза, предложенная австралийцами, затрагивает процесс формирования нашей планеты. По современным взглядам, рождение случилось в ходе столкновений небесных тел хондритового состава всё нарастающего размера, около нескольких сот километров в диаметре (класса нынешней Весты). Идея г-на Кэмпбелла и соавторов в том, что при столкновении эти крупные тела теряли наружную базальтовую оболочку, где в результате протовулканических процессов накапливались уран, калий и торий и куда почти совсем не попадали элементы самарий-неодимовой группы. Оболочка при этом была обеднена самарий-неодимовым рядом элементов, что и объясняет их дефицит на сегодняшней Земле. Крупные протопланетные фрагменты при столкновении на больших скоростях буквально срывали друг с друга базальтовую оболочку хондритового состава. (Интересно, что это могло бы во многом объяснить те странные наблюдения, проведённые НАСА на Весте, поверхность которой оказалась просто усеяна яркими пятнами явно нехондритового (хондриты значительно темнее) состава: при столкновении кусков прото-Весты с них также мог быть частично сорван внешний слой, что и объяснило бы столь высокое альбедо этого небесного тела.)

Остаётся вопрос: кто обобрал Землю, где все эти куски базальта, которые должны быть широко представлены в Солнечной системе? Если их поглотил Юпитер (или Солнце), то почему он не сделал этого с хондритами? И не заблуждаемся ли мы в оценке химического состава, скажем, пояса астероидов, где подобные куски базальта могли сконцентрироваться после завершения процесса формирования планет? Очевидно, только расширенные практические исследования состава небесных тел Солнечной системы могут дать ответ на этот вопрос.

Подготовлено по материалам The Сonversation.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

В далёком квазаре обнаружено на удивление много углерода
Астрономы обнаружили большое количество газа и пыли в галактике J1120+0641, содержащей самую далёкую сверхмассивную чёрную дыру, которая известна землянам (до неё свыше 13 млрд световых лет). В то время (мы видим галактику такой, какой она существовала всего через 700 млн лет после Большого взрыва) Вселенная была наполнена в основном водородом и гелием, и специалистов интересовали в первую очере...
  (читать дальше)

За пределами местной группы галактик впервые обнаружена чёрная дыра нормального размера
Необычность находки в том, что прежде в галактиках вне местной группы наши наблюдательные средства позволяли обнаружить лишь сверхмассивных монстров с массой до 10 млрд солнечных. А где же обычные чёрные дыры (ЧД), которые, в теории, должны составлять большинство? Радиогалактика Центавр A, она же NGC 5128 (не путаем с ближайшей к Земле звездой), — спорный объект, до того известный широкой публик...
  (читать дальше)

Энцелад интригует всё сильнее
Спутник Сатурна Энцелад, славный своими гигантскими гейзерами, находится на вершине списка мест Солнечной системы, где может скрываться жизнь. И действительно, космический зонд «Кассини» обнаружил новый отдалённый намёк на существование там микроорганизмов. 27 марта аппарат прошёл всего в 74 км от южного полюса Энцелада, где насчитывается более 90 активных струй, выбрасывающих в космос водяной п...
  (читать дальше)

Лазер может уберечь Землю от столкновения с астероидом
Исследователи из Университета Стратклайда (Шотландия) разрабатывают методику отклонения астероидов от расчётной траектории при помощи лазерного луча, меняющего их альбедо, а с ней и силу воздействия на них эффекта Ярковского. Похоже, этот подход может быть значительно надёжнее и эффективнее рассмотренных до сих пор теоретических моделей. Мы уже писали о том, что американские исследователи намере...
  (читать дальше)

Филигрань, Петля и Лебедь
Клочковатые завитки горячей пыли и газа ярко сияют в ультрафиолетовом свете на этом изображении туманности Петля, полученном американским космическим телескопом GALEX (Galaxy Evolution Explorer). «Ворсинки» газа и пыли нагреты ударной волной и по сей день разлетаются в разные стороны. Это остаток сверхновой, возникшей 5–8 тыс. лет назад. Кстати, она должна была быть достаточно яркой, чтобы наши ...
  (читать дальше)

В холодных областях пылевого диска коричневых карликов обнаружены кристаллические образования
Общепринятая теория образования планет выглядит следующим образом. В течение первого миллиона лет жизни звезды окружающие её мелкие частицы пыли слипаются в объекты километрового диаметра, которые сталкиваются и постепенно превращаются в планеты. Многое зависит от химического состава пыли, а также размеров, форм и строения сталкивающихся объектов. Считается, что в околозвёздном материале преобла...
  (читать дальше)

Исследована схема создания средств инфракрасной невидимости
Группа исследователей изучила возможность создания полной инфракрасной невидимости, основываясь на принципах, до того использовавшихся для получения оптической невидимости. Кроме военного применения, метод может оказаться эффективным для контроля перегрева электронных компонентов в компьютерах и, возможно, при реализации тепловой защиты космических кораблей и даже солнечных батарей. Как известно...
  (читать дальше)

Космический телескоп «Кеплер» получит достойного ревизора
Сколько экзопланет обнаружил космический телескоп «Кеплер»? Ответ зависит от того, как считать. В феврале участники проекта опубликовали каталог, в котором перечислен 2 321 кандидат. Но подтверждены из них всего 69. Астрономам надо предпринять рывок, чтобы сократить растущее отставание. «Кеплер», который трудится с мая 2009 года, определяет кандидатов по миганию звезды, которое может означать,...
  (читать дальше)

Молнии порождают много свободных нейтронов, и никто не знает, почему
Фотоядерные реакции неудовлетворительно объясняют огромное количество свободных нейтронов, которое зарегистрировано в ходе наблюдений за разрядами молний, проведённых учёными из Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и ряда других российских НИИ. По всей видимости, существует какой-то иной механизм выделения нейтронов под действием обычной молнии, но мы его пока не представляем. С 1985 ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)