Благодаря крошечной частице циркона — минерала подгруппы островных силикатов, извлечённого из горных пород в Австралии, «сценарий» того, как 4,4 млрд. лет тому назад наша планета стала становится пригодной для жизни, привлёк к себе внимание многих исследователей.
Международная команда исследователей во главе с профессором John Valley из University of Wisconsin-Madison представила в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, результаты проведенных ими геофизических исследований, которые подтверждают, что кора Земли сформировалась порядка 4,4 млрд. лет тому назад, то есть всего через 160 млн. лет после формирования Солнечной системы. Соглансо Valley, наша планета, изначально представлявшая собой огненный шар, покрытий океанами расплавленной лавы, появилась немного раньше, нежели предполагалось ранее.
По словам Valley, крошечная частица циркона, возраст которой оценивается в 4,4 млрд. лет, подтверждает теорию о том, что Земля долговое время «охлаждалась», прежде чем стать обитаемой. John Valley уже не первый год занимается исследованиями цирконов – самых древних минералов на Земле, благодаря которым удалось установить, что кора Земли сформировалась во время первого геологического эона планеты. По словам учёного, подобного рода исследования помогают ему и его коллегам понять, как могли бы сформироваться планеты, пригодные для жизни.
Новое исследование подтверждает, что кристалл циркона, извлечённые из Jack Hills в Западной Австралии, кристаллизовался порядка 4,4 млрд. лет тому назад. Это исследование основывалось на более раннем исследовании, в рамках которого посредством изотопов свинца удалось установить, что австралийские цирконы – это самые древние минералы на Земле. Микроскопический кристалл, используемой Valley и его командой для проведения исследований, на сегодняшний день официально считается древнейшим минералом, сформировавшимся на Земле.
Исследование, согласно John Valley, полностью подтверждает теорию «прохладной ранней Земли», согласно которой, после того как кора Земли, представленная океаном расплавленной лавы застыла, температуры планеты долгое время была достаточно низкой для существования воды в жидком состоянии. По словам John Valley, проведенное исследование укрепило его уверенность в том, что гидросфера на Земле появилась не ранее 4,3 млрд. лет тому назад.
Исследование проводилось с использованием нового метода, получившего название томография атомного зонда. Помимо него также использовался метод масс-спектрометрии ионов. Комплексное использование этих двух методов и позволило установить возраст и проследить температурную эволюцию циркона, определив массы отдельных атомов свинца в выборке. По словам Valley, атомы свинца были собраны в единую группу, подобно «изюму в пудинге».
Кластеры атомов свинца сформировались спустя 1 млрд. лет после кристаллизации циркона. Подумать только, понадобилось столько времени для того, чтобы радиоактивный распад урана сформировал атомы свинца, которые объединились в кластеры во время нагревания. Valley, объясняет, что циркон сформировался 4,4 млрд. лет тому назад, а спустя 1 млрд. лет весь свинец, существовавший в то время, сконцентрировался в этих «горячих точках». По словам учёного, это открытие стало ознаменованием новой страницы термической истории нашей Земли.
Порядок формирования, изотопное соотношение и размер «комков» — менее 50 атомов в диаметре – позволили убедиться в надёжности существующих методов возрастных оценок горных пород.
Valley подытоживает, что наша планета представляет собой, своего рода, пазл, состоящий из разнородного материала Солнечной системы. На самом раннем этапе своего формирования, наша планета пережила интенсивную «метеорную бомбардировку», в том числе столкновение с объектом, размером с Красную планету примерно 4,5 млрд. лет тому назад, что послужило толчком к формированию Луны, расплаву и приобретению Землёй однородной структуры.
