21 июля 2017, пятница

Красный бродяга. Японские физики выдвинули феноменальную теорию происхождения Марса

Согласно новой теории, Марс сформировался в другой части Солнечной системы - не там же, где Земля и Венера

Согласно новой теории, Марс сформировался в другой части Солнечной системы - не там же, где Земля и Венера

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:

  • Новая теория предполагает, что Марс родился в поясе астероидов
  • Следовательно у него меньше “родственных” связей с Землей
  • Теория требует пересмотра существующих гипотез формирования каменистых планет

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.


Согласно новой теории Марс не является близким
Согласно новой теории Марс не является близким "родственником" Земли


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 ту 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.


Марс переместился на свое нынешнее место уже после формирования Солнечной системы
Марс переместился на свое нынешнее место уже после формирования Солнечной системы


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 расчетов 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.


Марс был образован внутри пояса астероидов
Марс был образован внутри пояса астероидов


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.


Комментарии

1000

Правила комментирования
Показать больше комментариев

Последние новости

ТОП-3 блога

Фото

ВИДЕО

Читайте на НВ style

Наука ТОП-10

Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: