Země a Mars vznikly zásadně odlišnými způsoby

Země a Mars mohly vzniknout kombinací odlišných procesů formování planet, přestože se vyvíjely bok po boku. Země a Mars vznikly v těsné blízkosti zhruba před 4,5 miliardami let, avšak nový výzkum naznačuje, že jejich růst probíhal zcela odlišnými způsoby.

„Nejpřekvapivějším zjištěním je, že Země a Mars zřejmě vznikly odlišnými mechanismy. Člověk by očekával, že dvě planety zformované vedle sebe ve stejné planetární soustavě budou mít podobnější historii vzniku,“ říká profesor Anders Johansen, který se na Institutu Globe Kodaňské univerzity zabývá vznikem planet. Na této nové studii spolupracoval s odborným asistentem Haiyangem Wangem.

Dvě různé cesty ke vzniku planet
Kamenné planety mohou růst prostřednictvím srážek velkých těles zvaných planetesimály, procesem akrece drobných úlomků (tzv. „oblázků“), při němž jsou zachytávány menší částice, nebo kombinací obou těchto způsobů. Nová studie tento smíšený model potvrzuje, zároveň však naznačuje, že Země a Mars při svém vzniku využívaly tyto procesy ve zcela odlišném poměru.

„Zdá se, že nejméně 75 procent hmoty Země pochází ze dvou mladých planet – tzv. protoplanet – které narostly do značných rozměrů díky akreci drobných úlomků, zatímco planetesimály přispěly jen 25 procenty. Naproti tomu zhruba tři čtvrtiny hmoty Marsu zřejmě pocházejí z planetesimál a zbývající čtvrtina vznikla akrecí drobných úlomků,“ uvádí Haiyang Wang.

Chemické stopy z rané Sluneční soustavy
Vědci rekonstruovali historii těchto planet analýzou těkavých prvků, jako jsou sodík, zinek a draslík, obsažených v jejich kůře a plášti. Jelikož se tyto prvky mohou při vysokých teplotách vypařovat, jejich současné zastoupení v sobě uchovává informace o podmínkách, za nichž jednotlivé planety vznikaly.
Tým zkombinoval tyto chemické „otisky“ s počítačovými modely, aby ověřil, které scénáře vzniku nejlépe odpovídají podobě dnešních planet.

„Zjistit, co se tehdy odehrálo – v době, kdy se většina důkazů již dávno vytratila – je skutečnou detektivní prací. I po 4,5 miliardách let však složení plášťů Země a Marsu zůstává nezměněno. Lze je chápat jako otisk procesu jejich vzniku,“ říká Anders Johansen.

Modely jsou stále závislé na určitých předpokladech, jelikož přesné složení původních stavebních materiálů Sluneční soustavy není známo. Výzkumníci nicméně uvádějí, že rozdíl mezi Zemí a Marsem zůstával patrný i při změně těchto předpokladů.

„Přesné procentuální hodnoty se mohou mírně lišit, avšak naše analýzy konzistentně naznačují, že Země a Mars vznikly odlišnými způsoby. Naše metoda umožňuje pochopit vznik planet přesněji a přímočařeji než běžně využívaný přístup založený na izotopech, který lze často interpretovat různými způsoby,“ říká Haiyang Wang.

Důsledky pro obyvatelné světy
Stejný přístup by mohl v budoucnu vědcům pomoci při zkoumání kamenných planet mimo Sluneční soustavu. Podmínky vzniku ovlivňují, kolik těkavých látek si planeta uchová – včetně vody a dalších složek spojených s obyvatelností.

„Pokud pochopíme, jak planety během svého vzniku ztrácejí těkavé prvky, dokážeme také lépe předvídat, kolik vody a dalších látek nezbytných pro život si nakonec udrží,“ říká Anders Johansen.

Zdroj: https://scitechdaily.com/earth-and-mars-were-formed-in-fundamentally-different-ways-study-finds/ a https://www.universetoday.com/articles/new-study-shows-that-earth-and-mars-had-different-origins

autor: František Martinek