สอดคล้องกับสมมติฐานของ Nebular เชื่อว่าระบบสุริยะนั้นเกิดขึ้นจากกระบวนการเพิ่มขึ้น โดยพื้นฐานแล้วสิ่งนี้เริ่มต้นเมื่อเมฆฝุ่นและก๊าซขนาดใหญ่ (อาคาเนบิวลาสุริยจักรวาล) ประสบกับแรงดึงดูดยุบตัวที่ใจกลางของศูนย์ซึ่งถือกำเนิดจากดวงอาทิตย์ ฝุ่นและก๊าซที่เหลือจากนั้นก่อตัวเป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ซึ่งค่อยๆรวมตัวกันเพื่อก่อตัวดาวเคราะห์
อย่างไรก็ตามสิ่งที่เกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์กลายเป็นความแตกต่างในองค์ประกอบของพวกมันยังคงเป็นปริศนา โชคดีที่การศึกษาใหม่โดยทีมนักวิจัยจาก University of Bristol ได้เข้าใกล้เรื่องด้วยมุมมองที่สดใหม่ โดยการตรวจสอบการรวมกันของตัวอย่างโลกและอุกกาบาตพวกมันได้ส่องแสงใหม่ว่าดาวเคราะห์เช่นโลกและดาวอังคารก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไร
การศึกษาเรื่อง“ Magnesium Isotope Evidence ที่ว่าการสูญเสียไอของ Accretional Shapes Planetary Compositions” เพิ่งปรากฏในวารสารวิทยาศาสตร์ ธรรมชาติ. นำโดย Remco C. Hin นักวิจัยอาวุโสจาก School of Earth Sciences ที่ University of Bristol ทีมเปรียบเทียบตัวอย่างหินจาก Earth, Mars และ Asteroid Vesta เพื่อเปรียบเทียบระดับของไอโซโทปแมกนีเซียมภายในพวกเขา
การศึกษาของพวกเขาพยายามตอบคำถามที่เป็นปัญหาในชุมชนวิทยาศาสตร์ - กล่าวคือดาวเคราะห์ก่อตัวในแบบที่เป็นอยู่ทุกวันนี้หรือพวกเขามีองค์ประกอบที่โดดเด่นเมื่อเวลาผ่านไป? ดังที่ดร. Remco Hin อธิบายไว้ในข่าวประชาสัมพันธ์ของมหาวิทยาลัย Bristol
“ เราได้ให้หลักฐานว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในการก่อตัวของโลกและดาวอังคารโดยใช้การวัดความแม่นยำสูงขององค์ประกอบไอโซโทปแมกนีเซียมของพวกเขา อัตราส่วนของไอโซโทปแมกนีเซียมเปลี่ยนไปเนื่องจากการสูญเสียไอของซิลิเกตซึ่งมีไอโซโทปที่เบากว่า ด้วยวิธีนี้เราประเมินว่ามากกว่าร้อยละ 40 ของมวลโลกสูญเสียไปในระหว่างการก่อสร้าง งานสร้างโคบาลแห่งนี้ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้เขียนร่วมของฉันอธิบายว่ามันยังรับผิดชอบในการสร้างองค์ประกอบที่เป็นเอกลักษณ์ของโลก”
ในการแยกมันออกมาการสะสมประกอบด้วยกลุ่มของการชนกันของวัตถุกับกลุ่มที่อยู่ติดกันเพื่อสร้างวัตถุที่มีขนาดใหญ่ขึ้น กระบวนการนี้เป็นระเบียบมากและวัสดุมักจะหายไปเช่นเดียวกับการสะสมเนื่องจากความร้อนสูงที่เกิดจากการชนความเร็วสูงเหล่านี้ ความร้อนนี้เชื่อกันว่าสร้างมหาสมุทรของแมกมาบนดาวเคราะห์ในขณะที่ก่อตัวขึ้นไม่ต้องพูดถึงบรรยากาศชั่วคราวของหินที่กลายเป็นไอ
จนกว่าดาวเคราะห์จะมีขนาดใกล้เคียงกับดาวอังคารแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงของพวกมันนั้นอ่อนแอเกินกว่าที่จะจับกับบรรยากาศเหล่านี้ และเมื่อมีการปะทะกันเกิดขึ้นองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศเหล่านี้และของดาวเคราะห์เองก็จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ดาวเคราะห์บนพื้นโลกอย่างว่าอย่างไร - ดาวพุธ, ดาวศุกร์, โลกและดาวอังคาร - ได้รับองค์ประกอบในปัจจุบันและมีความผันผวนต่ำเมื่อเวลาผ่านไปเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์หวังที่จะกล่าวถึง
ตัวอย่างเช่นบางคนเชื่อว่าองค์ประกอบของดาวเคราะห์ในปัจจุบันเป็นผลมาจากการรวมกันของก๊าซและฝุ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงแรกของการก่อตัวดาวเคราะห์ - ที่ดาวเคราะห์บนพื้นโลกมีซิลิเกต / โลหะที่อุดมไปด้วย ดวงอาทิตย์. คนอื่น ๆ แนะนำว่าองค์ประกอบปัจจุบันของพวกเขาเป็นผลมาจากการเติบโตอย่างรุนแรงและการชนกับร่างกายอื่น ๆ
เพื่อให้เข้าใจถึงเรื่องนี้ดร. ฮินและผู้ร่วมงานของเขาได้วิเคราะห์ตัวอย่างของโลกพร้อมกับอุกกาบาตจากดาวอังคารและดาวเคราะห์น้อยเวสต้าโดยใช้วิธีการวิเคราะห์แบบใหม่ เทคนิคนี้มีความสามารถในการได้รับการวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นของการปันส่วนของไอโซโทปแมกนีเซียมกว่าวิธีการก่อนหน้านี้ วิธีการนี้ยังแสดงให้เห็นว่าวัตถุที่แตกต่างเช่นโลกดาวอังคารและเวสต้ามีองค์ประกอบแมกนีเซียมที่มีไอโซโทปที่หนักกว่าไอโซโทป chondritic
จากนี้พวกเขาสามารถสรุปสามข้อ สำหรับหนึ่งพวกเขาพบว่าโลกดาวอังคารและเวสต้ามีสัดส่วนไอโซโทปแมกนีเซียมที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการควบแน่นจากเนบิวลาสุริยะ ประการที่สองพวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาไอโซโทปแมกนีเซียมหนักเปิดเผยว่าในทุกกรณีดาวเคราะห์สูญเสียมวลประมาณ 40% ของมวลในช่วงเวลาการก่อตัวของพวกเขา
สุดท้ายพวกเขาระบุว่ากระบวนการเพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอื่น ๆ ที่สร้างลักษณะทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของโลก ในระยะสั้นการศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าโลก, ดาวอังคารและเวสต้าทุกคนประสบกับการสูญเสียที่สำคัญของวัสดุหลังจากการก่อตัวซึ่งหมายความว่าองค์ประกอบที่แปลกประหลาดของพวกเขาน่าจะเป็นผลมาจากการชนในช่วงเวลา ในฐานะที่เป็นดร. หินเพิ่ม:
“ งานของเราเปลี่ยนมุมมองของเราว่าดาวเคราะห์บรรลุคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอย่างไร ในขณะที่ก่อนหน้านี้เป็นที่รู้จักกันว่าการสร้างดาวเคราะห์เป็นกระบวนการที่รุนแรงและองค์ประกอบของดาวเคราะห์เช่นโลกนั้นแตกต่างกันไป แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าคุณสมบัติเหล่านี้เชื่อมโยงกัน ตอนนี้เราแสดงให้เห็นว่าการสูญเสียไอน้ำในระหว่างการชนกันของพลังงานสูงของการเพิ่มขึ้นของดาวเคราะห์มีผลอย่างยิ่งต่อองค์ประกอบของดาวเคราะห์ "
การศึกษายังชี้ให้เห็นว่ากระบวนการก่อความรุนแรงนี้อาจเป็นลักษณะของดาวเคราะห์โดยทั่วไป การค้นพบนี้ไม่เพียงมีความสำคัญเมื่อมันมาถึงการก่อตัวของระบบสุริยะ แต่ยังเป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะด้วยเช่นกัน เมื่อถึงเวลาต้องสำรวจระบบดาวที่ห่างไกลองค์ประกอบที่โดดเด่นของดาวเคราะห์ของพวกเขาจะบอกเราเกี่ยวกับเงื่อนไขที่พวกมันก่อตัวขึ้นและวิธีการที่พวกมันมาถึง