Ученые изучили состав Земли на основе метеоритов

Исследование сосредоточено на распространении и происхождении так называемых летучих элементов: цинк, свинец и сера, которые имеют низкую температуру кипения в космосе. Недавно определенное распределение этих летучих элементов на Земле показывает, что некоторые из этих строительных блоков имеют химический состав, подобный углеродистым хондритам, водной группе примитивных метеоритов. Эти метеориты наиболее близки к составу исходной солнечной туманности, из которой сформировалась наша солнечная система. Таким образом, исследование также косвенно обеспечивает еще одно ценное указание источника жизненно важных компонентов: вода, углерод и азот на Земле.

Химический состав Земли определить нелегко. Геологические процессы привели к перераспределению элементов, составляющих нашу планету. Например, элементы, привлеченные к железу, мигрировали в ядро Земли, в то время как элементы, привлеченные к силикатам, составляют породы мантии и коры Земли. «Сегодня мы имеем доступ только к пробам из силикатной части Земли, поэтому мы можем оценить химический состав всей Земли только путем дополнительного анализа примитивных метеоритов — потенциальных строительных блоков Земли», — сказал профессор Карстен Мюнкер из Кельнского университета.

Исследовательская группа сосредоточилась на распределении редких металлов: индий, кадмий и теллур. Это особая проблема, так как часть этих металлов была потеряна уже в начале солнечной системы из-за их фугитивности. Сегодня они чрезвычайно редки как в метеоритах, так и на Земле — менее одного грамма на тонну породы. «До сих пор мы всегда предполагали, что распределение этих элементов уменьшается линейно, чем более они нестабильны», — сказал геохимик доктор Фрэнк Вомбахер, один из инициаторов исследования.

Однако с использованием высокоточных методов ученые достигли удивительного результата. «В то время как частоты изначально линейно уменьшаются, вопреки ожиданиям, все наиболее изменчивые элементы в равной степени истощены», — объясняет Браукмюллер, доктор наук, проводивший исследование в Кельне. Индий и цинк, летучие элементы, притягиваемые к силикатам в мантии Земли, также показывают эту закономерность.

Результаты позволяют ученым заключить, что строительные блоки, которые принесли летучие элементы на Землю, по своему химическому составу аналогичны составу примитивных углеродистых хондритов.

Фото из публичного доступа