Země podle nové studie nevznikla smícháním materiálu z vnitřní i vnější části Sluneční soustavy, ale téměř výhradně z místního materiálu v okolí mladého Slunce. K tomuto závěru dospěli Paolo A. Sossi a Dan J. Bower z ETH Zürich analýzou izotopového složení pozemských hornin a meteoritů. Studie vyšla 27. března 2026 v časopise Nature Astronomy.
Izotopy jsou atomy téhož chemického prvku, které mají stejný počet protonů, ale liší se počtem neutronů a tedy i hmotností. Jejich poměry fungují jako chemický otisk materiálu, z něhož se planetární tělesa vytvořila. Meteority se tímto způsobem obvykle dělí na nekarbonátové, spojované s vnitřní Sluneční soustavou, a karbonátové, které vznikaly ve vzdálenějších a na vodu i uhlík bohatších oblastech.
Výzkumníci porovnali izotopické odchylky v deseti systémech prvků, mezi nimiž byly vápník, titan, chrom, železo, nikl, zinek, molybden, zirkonium a ruthenium. Pracovali s již zveřejněnými měřeními meteoritů a planetárních materiálů a použili vícerozměrné statistické metody. Ty sledují několik izotopových znaků současně, zatímco starší odhady často vycházely jen z jednoho nebo dvou systémů.
Výsledky ukázaly, že izotopické složení silikátové části Země leží na prodloužení trendu definovaného nekarbonátovými tělesy. Podle autorů proto Země akretovala, tedy postupně nabírala hmotu při srážkách a spojování menších těles, z jediného vnitřního rezervoáru materiálu. Příspěvek karbonátového materiálu z vnější Sluneční soustavy mohl podle výpočtů představovat méně než dvě procenta hmotnosti celé Země; analýza zároveň připouští i nulový podíl.
Jupiter jako hranice
Takový scénář podporuje představu, že Jupiter v rané fázi vývoje soustavy působil jako gravitační bariéra. Jak plynná planeta rychle rostla, její gravitace mohla omezit přesun prachu a planetesimálů přes mezeru v protoplanetárním disku, tedy v disku plynu a prachu, z něhož planety vznikaly. Vnější a vnitřní oblast tak zůstaly do značné míry oddělené. Studie ale přímo neměří historický pohyb materiálu; závěr vyvozuje z izotopových vztahů mezi dnešními vzorky.
Nový výsledek mění především otázku, jak se do Země dostaly těkavé látky, například voda, uhlík a dusík. Pokud k Zemi nepřicházelo velké množství vodou bohatého materiálu zpoza Jupiteru, musela se alespoň část těchto látek nacházet už ve vnitřní oblasti soustavy, nebo se na planetu dostala jiným mechanismem. Samotná studie proto původ pozemské vody neuzavírá. Autoři chtějí v dalším výzkumu zkoumat, jak mohly těkavé látky přetrvat v horkém prostředí blízko mladého Slunce a zda se podobný způsob vzniku mohl uplatnit i u kamenných planet v jiných soustavách. Z izotopového trendu také odvodili předpověď, že Merkur a Venuše by mohly mít ještě výraznější složení než Země; ověřit ji bude možné až díky přímým vzorkům z těchto planet.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.