Размер текста:    Печать

Красный бродяга. Японские физики выдвинули феноменальную теорию происхождения Марса

18 мая 2017, 20:38
Красный бродяга. Японские физики выдвинули феноменальную теорию происхождения Марса

Ученые давно выяснили, что хром, титан и кислород имеют на Марсе не такую атомную массу, как на Земле. Раньше этому не было объяснения. Новая теория утверждает, что Марс сформировался в другой части Солнечной системы.

КРАТКО:

Между Землей и Марсом существует масса различий. К самым очевидным относятся, к примеру, наличие на Земле воды и ее отсутствие на Марсе. Но для ученых наибольший интерес представляют другие моменты.

К примеру, тот факт, что некоторые химические элементы, такие как хром, титан и кислород представлены на Марсе иными изотопами, чем на Земле. Т. е. имеют другую атомную массу.

Учитывая, что сейчас Марс расположен рядом с Землей, это выглядит несколько странно. Однако, этот момент легко объяснить, если предположить, что Марс формировался не в той же области Солнечной системы, что и Земля, предполагает группа астрофизиков, опубликовавшая статью на эту тему в авторитетном издании Earth and Planetary Science Letters.

Миграция Марса Авторы работы выдвигают гипотезу о том, что Марс был сформирован не в области между Солнцем и поясом астероидов, а внутри этого пояса, который сегодня находится за орбитой Юпитера.

Позже Марс мигрировал ближе к Солнцу – в то область, где находится сегодня.

Причиной для этой миграции могли стать гравитационные взаимодействия с планетозималями внутри пояса астероидов.

Планетозималями называют крупные тела на орбите вокруг звезды на конечном этапе ее формирования. Такие тела образуются в результате объединения множества более мелких тел и частиц пыли протопланетного диска.

“Поскольку Марс намного крупнее большинства планетозималей, он терял энергию, разбрасывая их на своем пути”, - поясняет Рамон Брассер, ведущий автор исследования, кандидат наук Токийского института Науки Земли и жизни.

Доминирующая сегодня теория о формировании Солнечной системы предполагает, что Солнце и планеты сформировались в результате того, что облако из газа и пыли подверглось гравитационному сжатию, возможно, под воздействием проходившей мимо звезды. С течением времени мелкие частицы газа и пыли объединились, сформировав Солнце и планеты.

До сих пор не утихают дискуссии о том, могли ли планеты осуществлять миграцию во время этого процесса.

Среди самых популярных была теория о том, что каменистые планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – вобрали в себя меньше газа, чем газовые гиганты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – потому что были ближе к Солнцу. Считалось, что солнечная радиация “сдувала” большую часть газа во внешнюю часть Солнечной системы.

Однако, эта теория вызывает вопросы с тех пор, как наблюдения за другими планетными системами показывают, что газовые гиганты часто располагаются ближе к звездам, чем в Солнечной системе.

Как вычислили?

Отправной точкой для рассчетов стали данные об изотопах химических элементов с Марса. Это отличие от Земли могло образоваться лишь в том случае, если Марс сам по себе был сформирован не там, где Земля. Т. е. если Марс формировался из другого "исходного сырья".

Авторы исследования рассматривали разные сценарии формирования Марса с помощью компьютерных симуляций. В качестве одного из параметров использовались образцы атомов с Земли и Луны, Марса и астероида Веста.

“Мы искали аналоги тех параметров образцов, которые есть на Марсе, чтобы понять из какой части протопланетного диска он сформировался”, - поясняет Брассер.

Исследователи пришли к выводу, что единственным возможным вариантом является формирование Марса значительно дальше от Солнца, чем Земля – т. е. во внутреннем Поясе астероидов.

Так называют область Солнечной системы, расположенную между орбитами Марса и Юпитера, которая является местом скопления множества мелких космических объектов, преимущественно, неправильной формы. Крупных объектов в поясе немного, самые большие из них - Церера, Веста и Паллада. Цереру, диаметр которой составляет 950 км даже причисляют к "карликовым планетам". Но суммарная масса всех объектов Пояса астероидов составляет не более 4% массы Луны.

Согласно наиболее реалистичной симуляции, Марс быстро сформировался, а затем лишился доступа к исходным материалам – газу и пыли, продолжал формироваться еще на протяжении 5-10 млн лет после того, как Солнечная система была сформирована, и начал движение по поясу астероидов.

Ученые предполагают, что Марс обрел свою нынешнюю орбиту примерно через 120 млн. лет после того, как сформировалась Солнечная система. К этому времени, его жидкая поверхность окончательно затвердела.

Исследователи считают, что в определенный период на поверхности Марса существовала вода в жидком состоянии. Но со временем атмосфера планеты стала тоньше, и вода испарилась.

Тем не менее, Брассер уверен, что происхождение Марса не оказывало влияния на этот процесс.

“Марс провел лишь 100 млн лет вдали от своего нынешнего месторасположения, - утверждает Брассер. - И потеря атмосферы была связана только с нынешними условиями – яркостью Солнца, потерей магнитного поля”.

Ученый намерен исследовать эту гипотезу с помощью более совершенных компьютерных симуляций. По мнению Брассер, история Марса может дать ключ к пониманию того, как формируются каменистые планеты.

Прежние гипотезы Среди многочисленных гипотез о происхождении Марса до сих пор преобладала теория о том, что Марс сформировался первым из каменистых планет и был свидетелем рождения Земли, Венеры и Меркурия.

При этом Марс располагался вначале примерно на таком расстоянии от Солнца, на котором сегодня находится Земля.

По материалам: nvua.net, sciencedirect.com
Добавить комментарий:
:D :lol: :-) ;-) 8) :-| :-* :oops: :sad: :cry: :o :-? :-x :eek: :zzz :P :roll: :sigh:
 Введите верный ответ