Образцы пород из мантии нашей планеты помогли специалистам понять, как формировалась Земля. Пробы были собраны в «геологических горячих точках» Исландии и Галапагосских островов.
Горячие точки — места выхода на поверхность глубинной лавы. Потоки поднимаются из самого нижнего слоя мантии, который граничит с железным ядром. Элементы и минералы в нем почти не изменились с тех времен, когда Земля столкнулась с протопланетой Тейя, в результате чего появилась Луна (4,4 млрд лет назад).
В лаве содержится газ криптон — при затвердевании он сохраняется в ней в виде пузырьков. Специалисты из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) провели исследование, в ходе которого уделили особое внимание изотопам криптона. Это «химические отпечатки пальцев», которые позволяют определить, из каких ингредиентов образовалась наша планета.
Анализ показал, что летучие элементы нашей планеты, в частности азот, вода и углерод, постепенно поступали в ее недра по мере увеличения размеров планеты. Это противоречит общепринятой теории, которая гласит, что данные вещества были занесены метеоритами в тот период, когда Земля уже практически достигла нынешних размеров.
Эксперты сделали вывод, что летучие вещества поступали на нашу планету из нескольких разных источников на очень ранних этапах ее развития. По всей вероятности, она сталкивалась с зародышами планет в холодной внешней области Солнечной системы, а также впитывала пыль и газ из солнечной туманности.
Результаты исследования также показали, что химсостав глубинной лавы отличается от состава земной атмосферы. Это означает, что некоторые газы в атмосфере попали на нашу планету уже после столкновения с Тейей.
Данное исследование может помочь раскрыть историю не только Земли, но и прочих планет Солнечной системы. Его результаты были обнародованы в журнале Nature.