Neuigkeiten über die Entstehung von Mars und Erde

Einige Kosmologen vermuteten, dass Erde und Mars durch die Ansammlung großer Materiemengen aus den Regionen entstanden sind, in denen die Riesenplaneten geboren wurden. Indem sie zeigten, dass dies nicht der Fall sein sollte, entdeckten andere Kosmologen, dass diese beiden Planeten Material von einer verschwundenen Ansammlung von Himmelskörpern angesammelt hatten, die keine direkte Spur in Form von Meteoren im Gürtel, den wichtigsten Asteroiden, hinterließen.

Der Begriff kosmische Chemie wird allgemein Harold Urey zugeschrieben. Nobelpreis Chemie, Meister in der Vergangenheit Quantentheorie von Atomen und Molekülen, wie eines seiner 1930 erschienenen Werke zeigt, wandte er sich Anfang der fünfziger Jahre in Richtung einer Herkunftstheorie der Mond Und allgemeiner von den Planeten Sonnensystem in Eins Das Buch wurde 1952 veröffentlicht Was wir zu Recht als einen der Ausgangspunkte der kosmologischen Chemie bezeichnen können.

In den folgenden Jahren führten Uri und seine Kollegen eine sehr umfangreiche Analyse der Zeit des Überflusses durch chemische Elemente, insbesondere nichtflüchtig, in MeteoritenDurch Vergleiche mit anderer LiteraturAmbiente das Soleil und Gesteinen auf der Erde, und um eine mögliche Bestimmung der Häufigkeit chemischer Elemente im kosmischen Maßstab abzuleiten.

Der Artikel, den er zu diesem Thema 1956 mit Hans Eduard Suess (Enkel von Geologe Österreicher Eduard Süß) ist eine der Stützpunkte Riesiger Artikel aus dem Jahr 1957 über Ich Margaret Burbage, G. R. Burbidge, William A. Fowler und F. Hoyle. In dieser Grundlagenarbeit wurde erstmals erklärt, wie Sterne Es kann chemische Elemente schwerer machen alsWasserstoff, Auch Gesetz Und was folgt aus der Theorie? Kernsynthese ausgezeichnet.

Das Sonnensystem ist ein Labor zur Untersuchung der Entstehung von Riesenplaneten und der Entstehung des Lebens, das mit dem Rest des Universums verwendet und zu demselben Zweck beobachtet werden kann. mojo: Modellierung des Ursprungs der Jupiterplaneten, Dies bedeutet, dass die Modellierung des Ursprungs der Jupiterplaneten ein Forschungsprojekt ist, das zu einer Reihe von Videos geführt hat, die die Theorie des Ursprungs des Sonnensystems und insbesondere der Gasriesen von zwei berühmten Spezialisten, Alessandro Morbidelli und Shaun Raymond, vorstellen. Für eine ziemlich genaue französische Übersetzung klicken Sie unten rechts auf das weiße Rechteck. Die englische Übersetzung sollte dann erscheinen. Klicken Sie dann auf die Nuss rechts neben dem Rechteck, dann auf „Untertitel“ und zuletzt auf „Automatisch übersetzen“. Wählen Sie „Französisch“. © Lawrence Honorat

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Kosmische Chemie, der Schlüssel zum Ursprung des Sonnensystems

In den kommenden Jahrzehnten wird sich die kosmische Chemie mit analytischen Modellen vereinen und Digital Bei der Entstehung von Planeten aus der Himmelsmechanik und der kinetischen Gastheorie im Rahmen der TheorieAkkumulation Es wurde ursprünglich von Forschern wie Russian . entwickelt Victor Safronov und die Vereinigten Staaten George Wetter. Dies führte zu einem Szenario der Planetenentstehung des Sonnensystems, das heute weithin akzeptiert wird und durch Beobachtungen von Planetensystemen, die sich in Formation entwickeln, weiter unterstützt wird. Eine gute Präsentation bietet das obige Video und ist Teil einer Reihe zum Thema. Es gibt auch ein ausgezeichnetes Buch über Physik und Chemie des Sonnensystems Wir können uns mit ihr beraten.

Dieses Szenario zerfällt jedoch in mehrere mögliche Unterszenarien, je nachdem, ob man beispielsweise den Ursprung von Gesteinsplaneten verstehen möchte oder Gasriesen, es bleibt also noch viel zu tun, um zu verstehen, wie Planeten entstehen. Wenn neue Daten verfügbar werden, schwingt das Pendel zwischen diesen Unterszenarien, wenn sie genauer werden. Wir sehen heute ein neues Beispiel mit einem Zeitschriftenbeitrag“ Wissenschaftlicher Fortschritt „Arbeit verdanken wir Forschern der Universität Münster (Deutschland) und der Sternwarte Côte d’Azur (Frankreich), Kalifornisches Institut der Technologie (USA), Naturkundemuseum Berlin (Deutschland) und der Freien Universität Berlin (Deutschland). Es basiert auf einer neuen und genaueren Bestimmung der Zusammensetzung der Gesteinsplaneten Erde und Mars.

Der Erstautor der Studie, Kosmischer Chemiker Christoph Burckhardt von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, erläuterte in einem Statement das ursprüngliche Ziel des Forscherteams: Wir wollten wissen, ob die Bausteine ​​von Erde und Mars aus dem äußeren oder inneren Sonnensystem stammen. Dies erfordert, dass sie eine Häufigkeitsbestimmung erhalten Isotope Von Metall Selten in den reichen äußeren Schichten Silikat Welche Planeten sind Titan, das Zirkonium und das Molybdän Indem man sie wie nie zuvor in Mars-Meteoriten untersucht.

Das kosmologische Modell der Entstehung des Sonnensystems beinhaltet a Rückschritt Chemikalie und Temperatur in protoplanetare Scheibe Reich an Gasen und Staub, da die Planeten aus der Abkühlung entstanden sind Thema dieser ProzessZusammenbruch Attraktion Wolken Das staubige Teilchen, aus dem die Proto-Sonne hervorgegangen ist, ist von dieser Scheibe umgeben. in der Nähe vonStern Zentral, es sind eher felsige Körper hitzebeständiges Material Es enthält einige flüchtige Elemente, die kondensiert werden, wie Silikate und Mineralien.

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Hinter einer Linie namens Eis oder Schnee ist es Staub umgeben von Mantel Eis, hauptsächlich Wasser, das kondensiert, mit Kometen Und kohlenstoffhaltige Meteoriten wie der berühmte Chondrit Dalind. So entstanden im inneren Teil der protoplanetaren Scheibe die Gesteinsplaneten und im äußeren Teil die Gasriesenplaneten. der Jupiter Und Saturnund Eisriesen Neptun Und Uranus.

Der chemische Gradient wird auf der Häufigkeitsebene bestimmter Isotope gefunden, sodass er als Tracer verwendet werden kann, um das chemische Reservoir in einer bestimmten Entfernung von der Sonne zu beurteilen Material Es entsteht ein Meteorit, der selbst manchmal ein Fragment ist, das beim Aufprall eines großen Objekts wie z Fötus Ein Planet oder Kleinplanet (siehe Details zu diesen Begriffen im Video oben).

Es gibt jedoch Anzeichen für einen turbulenten Mischprozess in der protoplanetaren Scheibe und andere Prozesse, die darauf hindeuten, dass Material zwischen den inneren und äußeren Teilen dieser Scheibe ausgetauscht wurde. Es ist die Existenz und Bedeutung dieser Materialtransfers, die heute von Fachleuten oft diskutiert werden. Vor nicht allzu langer Zeit wurde in einer der Studien die These aufgestellt, dass es zwischen diesen beiden Teilen der Scheibe einen Bruch gibt, der zur Blockierung chemischer Transportprozesse führt.

Die Arbeit von Christoph Burckhardt und Kollegen erscheint konsequent, weil sie zu der Erkenntnis führt, dass Erde und Mars hauptsächlich aus dem inneren Material des Sonnensystems entstanden sind und nur ein kleiner Prozentsatz der Bestandteile dieser beiden Planeten aus „jenseits“ stammen würden „. das‘umkreisen Jupiter, in guter Übereinstimmung mit einem Szenario, das bereits von George Weatherel vorgestellt wurde.

Denken Sie daran, wir haben gute Gründe zu der Annahme, dass die Mehrheit der Meteoriten, die wir auf der Erde finden, von stammt Asteroidengürtel Main zwischen Mars und Jupiter. Derselbe Gürtel wurde im Laufe der Geschichte des Sonnensystems von kleinen Himmelskörpern sowohl aus dem inneren als auch aus dem äußeren Teil desselben gefüllt, insbesondere aufgrund des Einflusses der Gravitation des Jupiter. Die nicht kohlenstoffhaltigen Chondrite spiegeln die Zusammensetzung der äußeren protoplanetaren Scheibe außerhalb von Jupiter und der nicht kohlenstoffhaltigen Chondrite im Inneren darunter wider.

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Meteoriten, deren Gedächtnis im Hauptasteroidengürtel nicht erhalten ist

Es ist möglich, die Häufigkeitsverteilung von Titan-, Zirkonium- und Molybdän-Isotopen in der protoplanetaren Scheibe zu modellieren sowie die Art und Weise, wie sich Materie zu Gesteinsplaneten ansammelt und so zum Ursprung der Materie im Gürtel zurückkehrtAsteroiden Eine Person, die besteht aus Hülse Mars und Erde. Diese Modelle wurden mit Daten aus neuen Messungen dieser Isotope im Marsgestein kombiniert, und der Zustand der Erde ist bereits bekannt.

Kosmologen entdeckten dann, dass die äußeren Gesteinsschichten von Erde und Mars auf der Ebene der neu identifizierten Isotope mit den kohlenstoffhaltigen Chondriten des äußeren Sonnensystems wenig gemein haben, was sich nur erklären lässt, wenn diese Planeten entstanden. indem sie weitgehend von stofflichen Inputs in Form von kohlenstoffhaltigen Chondriten-Co-Materialien isoliert werden, im Gegensatz zu dem Szenario mit einer erheblichen Ansammlung von „Kies“ (Kieselsteine Auf Englisch, wie im Diagramm unten und den Erklärungen von Shaun Raymond im obigen Video gezeigt) im äußeren Teil der protoplanetaren Scheibe gebildet.

Der zweite isotopische Befund ist, dass die Zusammensetzung von Mars und Erde auch nicht verstanden wird, indem man sich auf chemische Ablagerungen von bekannten Karbonat- und Nichtkarbonat-Chondriten beschränkt. Andererseits lässt es sich gut aus einem dritten Reservoir erklären, das durch Modellieren des chemischen Gradienten in der protoplanetaren Scheibe beschrieben wird, ein Reservoir, das dem tieferen Bereich entspricht. Kleine felsige Körper in diesem Teil wurden nicht im Hauptasteroidengürtel gefunden, aber ein Teil von ihnen scheint sich auf der Erde und dem Mars angesammelt zu haben.

Wir können glauben, dass es dasselbe ist für Venus Und Mercure Auch wenn diese Entdeckungen das klassische Entstehungsszenario nicht stören terrestrische Planeten Aus den Kollisionen von Gesteinsplanetenembryonen, die im vorherigen Video von Sean Raymond beschrieben wurden.

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