W rzeczywistości nie wiemy, jak powstała nasza planeta. Mamy ogólne pojęcie, ale drobniejsze szczegóły są znacznie trudniejsze do ustalenia. Mamy model, który jest obecnie uważany za najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie: Ziemia powstała w wyniku stopniowego łączenia się asteroid. Jednak nawet tutaj istnieją pewne fakty dotyczące powstawania naszej planety, które są trudne do wyjaśnienia. W nowej pracy, która łączy eksperymenty i symulacje, odkryto nową ścieżkę formacji, która znacznie bardziej odpowiada charakterystyce Ziemi.

Dominująca teoria w astrofizyce i kosmochemii głosi, że Ziemia powstała z asteroid chondrytowych. Są to stosunkowo małe, proste bloki skał i metali, które powstały na początku ewolucji Układu Słonecznego. Problem z tą teorią polega na tym, że żadna mieszanina tych chondrytów nie może wyjaśnić dokładnego składu Ziemi, która jest znacznie uboższa w lekkie, lotne pierwiastki, takie jak wodór i hel, niż moglibyśmy się spodziewać.

Proces formowania się planet rodzi wiele pytań, ale naukowcom udało się nakreślić jego część. Kiedy gwiazda powstaje z gęstej kępy materii w obłoku molekularnym pyłu i gazu w kosmosie, otaczająca ją materia zwija się w dysk, który krąży i owija się wokół rosnącej gwiazdy.

Ten dysk pyłu i gazu nie tylko tworzy talię rosnącej gwiazdy - małe, gęste cząstki wewnątrz tego wiru również łączą się w mniejsze, zimniejsze grudki. Małe cząstki zderzają się i zmagają się ze sobą, najpierw elektrostatycznie, a potem grawitacyjnie, tworząc coraz większe obiekty, które mogą ostatecznie urosnąć do postaci planety. Nazywa się to modelem akrecji i jest silnie wspierany przez dane obserwacyjne.

Ale jeśli sklejone ze sobą skały są chondrytami, to kwestia brakującego światła, lotnych pierwiastków pozostaje otwarta. Naukowcy przedstawili różne wyjaśnienia, w tym ciepło generowane przez zderzenia, które może spowodować odparowanie niektórych lżejszych pierwiastków. Jednak nie jest to koniecznie potwierdzone: ciepło powinno odparować lżejsze izotopy pierwiastków, z mniejszą liczbą neutronów, zgodnie z ostatnimi pracami eksperymentalnymi prowadzonymi przez Saussy'ego. Ale lżejsze izotopy wciąż są obecne na Ziemi w mniej więcej takich samych proporcjach jak w chondrytach.

Badania grupy zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.