Bild wikipedia Konstnärs skildring av en kollision mellan två planetkroppar, liknande den hypotetiska kollisionen mellan Theia och protojorden.
Forskare vid MIT (Massachusetts Institute of Technology) med flera universitet (se nedan) har upptäckt extremt sällsynta rester av "protojorden", som bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan innan en kolossal kollision oåterkalleligt förändrade den primitiva planetens sammansättning och skapade jorden som vi känner den idag. Studiens resultat, har publicerats nyligen i tidskriften Nature Geosciences.
Studien kan
hjälpa forskare att pussla ihop de ursprungliga ingredienserna som skapade den
tidiga jorden och resten av solsystemet.
För miljarder år sedan var det tidiga solsystemet en
virvlande skiva av gas och stoft som så småningom klumpade ihop sig och
ackumulerades för att bilda de tidigaste meteoriterna, som i sin tur sammanslogs
och bildade protojorden och övriga planeter.
I denna tidigaste fas var jorden troligen stenig och bubblade av lava. Mindre än 100 miljoner år senare slog en meteorit stor som Mars ner i protojorden i ett unikt "jättenedslag" som fullständigt förvrängde och smälte planetens inre, vilket effektivt återställde dess kemi. Det ursprungliga material som protojorden bestod av antogs ha blivit helt och hållet förvandlat. Genom kollisionen bildades enligt en teori (Theiateorin) den nuvarande jorden och månen.
MIT-teamets resultat tyder på något annat. Forskarna
har identifierat en kemisk signatur i en uråldrig bergart som är unik jämfört
med merparten av andra material som finns på jorden idag. Signaturen är i form
av en subtil obalans i kaliumisotoper som upptäckts i prover av mycket gamla
och mycket djupt liggande bergarter. Teamet kom fram till att kaliumobalansen
inte kunde ha orsakats av några tidigare stora nedslag eller geologiska
processer som sker i jorden för närvarande.
Den mest troliga förklaringen till provernas kemiska
sammansättning är att de måste vara överblivet material från protojorden som på
något sätt förblev oförändrat, även när det mesta av den tidiga planeten
påverkades och omvandlades.
"Det här är kanske det första direkta beviset
på att vi har bevarat proto-jordmaterial", beskriver Nicole Nie, Paul M.
Cook Career Development Assistant Professor of Earth and Planetary Sciences vid
MIT. – Vi ser en bit av den mycket gamla jorden till och med innan det
gigantiska nedslaget. Detta är häpnadsväckande eftersom vi förväntar oss att
denna mycket tidiga signatur långsamt kom att raderas genom jordens utveckling.
Studiens övriga medförfattare inkluderar Da Wang
från Chengdu University of Technology i Kina, Steven Shirey och Richard Carlson
från Carnegie Institution for Science i Washington, Bradley Peters från ETH
Zürich i Schweiz och James Day från Scripps Institution of Oceanography i
Kalifornien.
