Un nou studiu oferă o viziune inedită asupra ‘copilăriei’ planetei noastre

Publicat de Andreea Drilea, 17 aprilie 2015, 10:16

Existenţa Pământului ar fi fost mult diferită faţă de ceea ce cunoaştem, iar viaţa ar fi fost imposibilă dacă în primele stadii ale formării sale planeta noastră nu ar fi ‘înghiţit’ un corp cosmic de mărimea aproximativă a planetei Mercur, corp care a asigurat existenţa câmpului magnetic terestru timp de peste 3 miliarde de ani, conform concluziilor unui nou studiu, informează SPACE.com.

Pământul s-a format la puţin timp după Soare, în acelaşi timp cu restul planetelor din sistemul nostru solar, în urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani, dintr-un gigantic nor rotativ de gaz şi praf cosmic. Atât Pământul cât şi celelalte aşa-numite planete telurice, Mercur, Venus şi Marte, au fost la început nimic mai mult decât nişte asteroizi mai mari care reuşeau să adune materia din jurul lor, crescând treptat în dimensiuni.

Conform teoriei, meteoriţii care au căzut pe Protopământ reprezintă cărămizile care s-au adăugat la masa şi mărimea planetei, ajutând-o să crească. Există însă o problemă cu această teorie. În crusta terestră se află o proporţie mai ridicată de samariu faţă de neodim (elemente chimice din grupul pământurilor rare) decât în majoritatea meteoriţilor studiaţi.

O serie de noi experimente indică faptul că această anomalie ar putea fi explicată de înglobarea de către Pământul primordial a unui corp cosmic bogat în sulf, de dimensiunea planetei Mercur. Acest studiu explică şi de ce câmpul magnetic al Pământului rezistă de atât de mult timp.

‘Dacă adăugăm un corp de talia lui Mercur la Pământ în timpul procesului de creştere a planetei noastre am rezolva două probleme importante – adică chiar am reuşi să împuşcăm doi iepuri dintr-un foc’, a comentat co-autorul acestui studiu, Bernard Wood, geochimist la Universitatea Oxford.

Cercetătorii au realizat o serie de experimente în condiţii similare celor în care s-a format planeta noastră – temperaturi între 1.400 şi 1.640 grade Celsius şi presiunea de 1,5 gigapascali. Pentru comparaţie, 1 gigapascal este de aproximativ 10 ori mai mare decât presiunea de pe fundul Groapei Marianelor, cel mai adânc punct al oceanului terestru.

În cadrul experimentelor s-a folosit mostre de materiale geologice conţinând elemente precum samariu, neodim sau uraniu. Aceste elemente sunt în mod natural atrase de rocile de silicat care compun cea mai mare parte a crustei şi mantalei Pământului. Aceste elemente nu se dizolvă de obicei în sulfura de fier care constituie o parte semnificativă din exteriorul nucleului Pământului.

Conform studiului, dacă Protopământul ar fi încorporat un corp din rocă, aşa cum este Mercur, cu un conţinut bogat în sulf, atunci samariul şi neodimul s-ar fi dizolvat mai bine în sulfura de fier şi astfel aceste două elemente s-ar fi scufundat spre nucleul Pământului.

Însă samariul este mai atras de silicaţi decât neodimul şi din această cauză o mai mare proporţie de neodim s-a scufundat spre nucleul terestru, iar în prezent, în crustă şi manta există mai mult samariu decât neodim.

În ceea ce priveşte câmpul magnetic, studii anterioare indică faptul că Pământul deţine un câmp magnetic de cel puţin 3,5 miliarde de ani. Câmpul magnetic al Pământului este rezultatul topirii metalului din stratul exterior al nucleului planetei, dar nimeni nu putea să explice cu certitudine de ce nucleul a rămas atât de mult timp în stare topită.

Noile experimente au dezvăluit că dacă Pământul ar fi ‘înghiţit’ un corp bogat în sulf, de dimensiunea lui Mercur, atunci uraniul s-ar fi dizolvat mai bine în sulfura de fier şi s-ar fi scufundat mai uşor spre nucleul planetei. Uraniul este un element radioactiv care generează căldură şi astfel nucleul terestru a fost menţinut în stare topită.

Autorii acestui studiu, Bernard Wood şi Anke Wohlers, de la Universitatea Oxford, şi-au prezentat concluziile pe larg în ultimul număr al revistei Nature.

(Agerpres/FOTO yoda.ro)