70 εκατομμύρια χρόνια νεότερη είναι η Γη απ΄ ό,τι νομίζαμε σύμφωνα με 2 νέες έρευνες

Πέμπτη, Ιουλίου 22, 2010

Αναζήτηση Θέματος

Η Γη και η Σελήνη δημιουργήθηκαν ως αποτέλεσμα μιας τεράστιας σύγκρουσης μεταξύ δύο πλανητών στο μέγεθος του Άρη και της Αφροδίτης.

Earth

Μέχρι τώρα εθεωρείτο ότι αυτό έχει συμβεί, όταν το ηλιακό σύστημα ήταν ηλικίας 30 εκατομμυρίων ετών ή περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αλλά δύο νέες έρευνες δείχνουν ότι η Γη και η Σελήνη μπορεί να έχουν δημιουργηθεί πολύ αργότερα - ίσως έως και 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος.

Από τη σύγκρουση μεταξύ της πρωτο-γης και της Θείας σχηματίστηκαν αντίστοιχα η Γη και η Σελήνη πριν 4.500-4.400 εκατομμύρια χρόνια. Και οι δύο πιο πάνω πλανήτες είχαν σιδερένιο πυρήνα όταν συγκρούστηκαν.

"Βρήκαμε την ηλικία της Γης και της Σελήνης με ισότοπα βολφραμίου, τα οποία μπορούν να αποκαλύψουν κατά πόσον οι πυρήνες από σίδηρο και οι βραχώδεις επιφάνειες τους αναμείχθηκαν μεταξύ τους, κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης", δήλωσε ο Tais Dahl, από το Ινστιτούτο Niels Bohr στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης.

Οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος δημιουργήθηκαν από συγκρούσεις μεταξύ πλανητικών ‘εμβρύων’ που βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από το νεογέννητο Ήλιο. Στις συγκρούσεις, οι μικροί πλανήτες στερεοποιήθηκαν μαζί και σχημάτισαν ολοένα και μεγαλύτερους πλανήτες. Όταν συνέβη η γιγάντια σύγκρουση που διαμόρφωσε τελικά τη Γη και τη Σελήνη, αυτό συνέβη σε μια στιγμή που τα δύο πλανητικά σώματα είχαν έναν μεταλλικό πυρήνα (από σίδηρο) και έναν ευρύτερο μανδύα από πυριτικά άλατα (βράχοι).

Αλλά πότε και πώς συνέβη; Η σύγκρουση έλαβε χώρα σε λιγότερο από 24 ώρες και η θερμοκρασία της Γης ήταν τόσο υψηλή (7000° C), που και οι βράχοι και ο σίδηρος πρέπει να είχαν λιώσει σε αυτή την ταραγμένη σύγκρουση. Όμως, η βραχώδης μάζα πέτρα καθώς και η μεταλλική μάζα αναμείχθηκαν μεταξύ τους;

Η ηλικία της Γης και της Σελήνης μπορεί να χρονολογηθεί εξετάζοντας την παρουσία ορισμένων στοιχείων στο γήινο μανδύα. Το Άφνιο-182 είναι μια ραδιενεργό ουσία, η οποία διασπάται και μετατρέπεται στο ισότοπο βολφράμιο-182. Τα δύο στοιχεία έχουν σημαντικά διαφορετικές χημικές ιδιότητες και ενώ το βολφράμιο προτιμά να συνδεθεί με μέταλλα, το άφνιο προτιμά να συνδέεται με πυριτικά άλατα, δηλαδή βράχους.

Χρειάζονται 50 με 60.000.000 χρόνια για να διασπαστεί όλο το άφνιο και να μετατραπεί σε βολφράμιο, και κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης που σχημάτισε τη Σελήνη σχεδόν όλα τα μέταλλα βυθίστηκαν στον πυρήνα της Γης.

Όμως όλο αυτό το βολφράμιο πήγε κι αυτό στον πυρήνα;

Σύγκρουση Γης - Σελήνης

"Έχουμε μελετήσει σε ποιο βαθμό τα μέταλλα και οι βράχοι αναμίχθηκαν μαζί κατά τη διάρκεια των συγκρούσεων. Με τη χρήση δυναμικών υπολογιστικών μοντέλων για την ταραχώδη ανάμειξη του υγρού βράχου με μάζες σιδήρου, διαπιστώσαμε ότι τα ισότοπα βολφραμίου από τον πρώιμο σχηματισμό της Γης παραμένουν στο βραχώδη μανδύα”, αναφέρει ο Tahl.

Οι νέες μελέτες υποδηλώνουν ότι η σύγκρουση που σχημάτισε το φεγγάρι σημειώθηκε αφού όλο το άφνιο είχε διασπαστεί πλήρως σε βολφράμιο.

"Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι πυρήνες από μέταλλο και οι βράχοι είναι σε θέση να γαλακτωματοποιηθούν σε αυτές τις συγκρούσεις μεταξύ πρωτο-πλανητών, που η διάμετρος τους να είναι μεγαλύτερη από 10 χιλιόμετρα και, συνεπώς, ότι το μεγαλύτερο μέρος του σιδερένιου πυρήνα της Γης (το 80-99%) δεν απομάκρυνε το βολφράμιο από το βραχώδες υλικό του μανδύα κατά την σύσταση του πλανήτη μας", δήλωσε ο Dahl.

Το αποτέλεσμα της έρευνας προϋποθέτει ότι η σύγκρουση που δημιούργησε τη Γη και τη Σελήνη μπορεί να έχει συμβεί κατά τουλάχιστον 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος (πριν 4,567 εκατομμύρια χρόνια), δηλαδή πολύ αργότερα από τα 30 εκατομμύρια χρόνια που νομίζαμε προηγουμένως.

Σύμφωνα, τώρα, με μια άλλη έρευνα η οποία πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Cambridge και η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Νature Geosciences», η Γη είναι 70 εκατομμύρια χρόνια νεότερη σε σύγκριση με αυτό που πίστευαν ως σήμερα οι επιστήμονες.

Προκειμένου να επιβεβαιώσουν την ηλικία της Γης, οι ερευνητές συνέκριναν στοιχεία της επιφάνειάς της- όπως το άφνιο-182 και το βολφράμιο-182 με άλλα αντίστοιχα που εντοπίζονται σε μετεωρίτες με ηλικία ίδια με εκείνη του ηλιακού μας συστήματος.

Η σύγκριση έδειξε ότι ο σχηματισμός του πλανήτη μας διήρκεσε περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια, ενώ ως τώρα πιστευόταν ότι διήρκεσε 30 εκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, Dr. Τζον Ρατζ, «εκτιμούμε τελικώς ότι η Γη είναι περίπου 4,467 δισ. ετών- πολύ... νεαρή δηλαδή, καθώς ως σήμερα πιστεύαμε ότι είναι 4,537 δισ. ετών».

Πηγές: news.ku.dk , physics4u.gr/blog , nature.com/ngeo , tovima.gr , milamouprasina.gr