Πρώιμο Ηλιακό Σύστημα – Γη: Νέα ανακάλυψη γκρεμίζει τα πιστεύω σχετικά με την προέλευση της Γης

Μια νέα μελέτη, υπό την ηγεσία της κοσμοχημικού Audrey Bouvier, αποδεικνύει ότι η Γη και άλλα πλανητικά αντικείμενα που διαμορφώθηκαν στα αρχικά στάδια του Ηλιακού Συστήματος μοιράζονται παρόμοια χημική προέλευση – ένα εύρημα που βρίσκεται σε δυσαρμονία με την αποδεκτή άποψη που για δεκαετίες έχουν οι επιστήμονες. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature.

Η Bouvier, από την έρευνα του Καναδά στα Πλανητικά Υλικά, έκανε την ανακάλυψη που αλλάζει το παιχνίδι σε συνεργασία με την Maud Boyet από το φημισμένο Εργαστήριο Μάγματος και Ηφαιστείων στο Πανεπιστήμιο Blaise Pascal, στη Γαλλία.

Με δεδομένα που αποκαλύφθηκαν μέσω της θερμικού ιονισμού φασματομετρίας μάζας, οι Bouvier και Boyet έδειξαν ότι η Γη και άλλα εξωγήινα αντικείμενα μοιράζονται τα ίδια αρχικά επίπεδα του Νεοδύμιου-142 (Nd-142) ενός από τα επτά ισότοπα που βρέθηκαν στο χημικό στοιχείο Νεοδύμιο – το οποίο είναι ευρέως κατανεμημένο στο φλοιό της Γης και που περισσότερο κοινώς χρησιμοποιείται για μαγνήτες σε εμπορικά προϊόντα όπως μικρόφωνα και ακουστικά.

Το 2005, ανιχνεύθηκε μια μικρή μεταβολή στο Nd-142 ανάμεσα στους χονδρίτες, που είναι πετρώδεις μετεωρίτες που θεωρούνται ουσιαστικοί δομικοί λίθοι της Γης και στα γήινα πετρώματα. Τα αποτελέσματα αυτά ερμηνεύθηκαν ευρύτατα είτε ως μια πιθανή συνέπεια των πυρηνοσυνθετικών μεταβολών μέσα στον πρωτοπλανητικό δίσκο ή ως μια πρώιμη διαφοροποίηση του εσωτερικού της Γης (που περιλαμβάνει τον φλοιό και τον μανδύα) και των χονδριτών μέσα στα πρώτα 30 εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας της.

Τα νέα αυτά αποτελέσματα από τις Bouvier και Boyet δείχνουν ότι οι διαφοροποιήσεις αυτές στο Nd-142 ήταν, στην πραγματικότητα, ήδη παρούσες κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης της Γης και δεν παρουσιάστηκαν αργότερα, όπως πιστεύονταν προηγουμένως.

«Το πώς διαμορφώθηκε η Γη και ποιοι τύποι πλανητικών υλικών ήταν μέρος αυτής της διαμόρφωσης είναι θέματα που έχουν προβληματίσει γενιές επιστημόνων», είπε η Bouvier. «Και αυτές οι νέες μετρήσεις ισοτόπων των μετεωριτών παρέχουν συναρπαστικές απαντήσεις για αυτές τις ερωτήσεις σχετικά με την προέλευσή μας και το τι κάνει τη Γη τόσο ιδιαίτερη».

Χρησιμοποιώντας ιδιαίτερα βελτιωμένες τεχνικές μέτρησης, οι Bouvier και Boyet συμπέραναν ότι διάφορα μετεωρικά αντικείμενα που βρέθηκαν στο Ηλιακό Σύστημα περιλαμβάνουν τα στοιχεία νεοδύμιο (Nd) και σαμάριο (Sm), αλλά με ελαφρώς διαφορετικές ισοτοπικές συνθέσεις. Αυτές οι παραλλαγές στα σταθερά ισότοπα δείχνουν επίσης ότι το ηλιακό σύστημα δεν ήταν ομοιόμορφο κατά τη διάρκεια των πιο πρώιμων χρόνων του και τα υλικά που διαμορφώθηκαν από τις προηγούμενες γενιές των άστρων ενσωματώθηκαν σε ποικίλες αναλογίες στα δομικά στοιχεία των πλανητών.