Az MIT és más intézmények kutatói rendkívül ritka maradványokat fedeztek fel, amelyek a „proto-Földből”, egy körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett égitestből származhatnak, amelynek aztán egy hatalmas ütközés visszafordíthatatlanul megváltoztatta összetételét, létrehozva a mai Földet. A Nature Geosciences folyóiratban nemrégiben közzétett eredmények segíthetnek rekonstruálni azokat az ősi, eredeti összetevőket, amelyekből a korai Föld és a Naprendszer többi része kialakult.

Több milliárd évvel ezelőtt a korai Naprendszer egy kavargó gázból és porból álló korong volt, amelynek anyaga végül csomókba tömörödött és összehúzódott, így kialakítva a legkorábbi égitesteket, amelyek aztán egymásnak ütközve összeolvadtak, létrehozva ezzel a proto-Földet és a szomszédos bolygókat.

Ebben a korai fázisban a Föld valószínűleg kőzetanyagú volt, de láva bugyogott a felszínén. Aztán nem egészen 100 millió évvel később egy Mars méretű másik égitest csapódott a fiatal bolygóba egy különleges, óriási esemény során, amely teljesen összekeverte és megolvasztotta a bolygó belsejét, gyakorlatilag totálisan átalakítva kémiai összetételét. A kutatók sokáig úgy gondolták, hogy a proto-Földet alkotó eredeti anyag teljesen átalakult, és sehol nem maradt meg eredeti formájában.

Az MIT csapata azonban az új vizsgálat során más eredményre jutott. A kutatók olyan kémiai jeleket azonosítottak az ősi kőzetekben, amelyek eltérnek a mai Földön található legtöbb anyagtól. Ezek a nyomok nagyon ősi és nagyon mélyen fekvő kőzetek mintáiban jelennek meg, és a káliumizotópok egyensúlyában lévő finom szabálytalanságokban érhetők tetten. A csapat megállapítása szerint a kálium egyensúlyának feltárt hiányát nem okozhatta semmilyen korábbi nagy becsapódás vagy a Földön jelenleg zajló geológiai folyamat.

A minták kémiai összetételének legvalószínűbb magyarázata az, hogy ezek a proto-Földről megmaradt anyagok, amelyek valamilyen módon változatlanok megőrződtek, még akkor is, amikor a korai bolygó nagy része drasztikusan átalakult a becsapódás eredményeként.

„Ez talán az első közvetlen bizonyíték arra, hogy a proto-Föld anyagai megmaradtak” – mondja Nicole Nie, az MIT Föld- és bolygótudományi tanszékének munkatársa. „Látunk egy darabot a nagyon ősi Földből, még az óriási becsapódás előttről. Ez elképesztő, mert azt várnánk, hogy ez a nagyon korai jel lassan eltűnt a Föld evolúciója során.”

Galéria megnyitása

Egy furcsa anomália

2023-ban Nie és kollégái (Da Wang a kínai Chengdu Műszaki Egyetem, Steven Shirey és Richard Carlson a Carnegie Tudományos Intézet, Bradley Peters a svájci ETH és James Day a Scripps Oceanográfiai Intézet kutatója) a világ különböző helyszíneiről gyűjtött és korábban is gondosan tanulmányozott főbb meteoritok nagy részét ismételt elemzésnek vetették alá. Mielőtt a Földre zuhantak, ezek a meteoritok a Naprendszer különböző korszakaiban és helyein keletkeztek, ezért jól tükrözik a Naprendszer időbeli változásait. Amikor a kutatók összehasonlították ezeknek a mintáknak a kémiai összetételét a Földével, egy érdekes anomáliát azonosítottak a káliumizotópok kapcsán.

Az izotópok egy elem kissé eltérő változatai, amelyekben a protonok száma megegyezik, de neutronoké eltérő. A káliumnak három természetesen előforduló izotópja létezik, amelyek tömegszáma (a protonok és a neutronok számának összege) rendre 39, 40 és 41. Bárhol is találtak káliumot a Földön, abban az izotópok jellegzetes kombinációjában léteznek, amit a kálium-39 és a kálium-41 túlsúlya jellemez. A kálium-40 is jelen van, de a másik kettőhöz képest elenyészően kis százalékban.

Nie és kollégái felfedezték, hogy a vizsgált meteoritok káliumizotóp-egyensúlya eltér a Földön található legtöbb anyagétól. Ez a kálium-anomália arra utal, hogy minden anyag, amely hasonló anomáliát mutat, valószínűleg a Föld jelenlegi összetételét megelőzően keletkezett. Más szavakkal, minden kálium-egyensúlyhiány erőteljes jele lehet a proto-Földről származó anyag jelenlétének, mielőtt a hatalmas becsapódás megváltoztatta a bolygó kémiai összetételét.

„Ebben a vizsgálatban úgy találtuk, hogy a különböző meteoritok különböző káliumizotóp-jellegzetességekkel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy a kálium a Föld építőelemeinek nyomjelzőjeként használható”

– magyarázza Nie.

Galéria megnyitása

Máshogy összegyúrva

Legújabb kutatásukban a csapat tagjai már nem a meteoritokban, hanem a Földön keresték a kálium-anomáliák jeleit. Mintáik között szerepeltek grönlandi és kanadai por formátumú kőzetek, ahol a legrégebbi megőrződött kőzetek találhatók. Elemezték a Hawaii-szigetekről gyűjtött lávalerakódásokat is, ahol a vulkánok a Föld legkorábbi, legmélyebb anyagaiból hoztak fel anyagokat a köpenyből.

„Ha ez a káliumjel megőrződött, azt a régmúltban, a Föld mély rétegeiben szerettük volna azonosítani” – mondja Nie. A csapat először savban oldotta fel a különböző pormintákat, majd gondosan elkülönítette a káliumot a minta többi részétől, és egy speciális tömegspektrométerrel megmérte a kálium három izotópjának arányát. Érdekes módon a mintákban olyan izotópjelet azonosítottak, amely eltért a Föld legtöbb anyagában jellemzőtől.

Konkrétan a kálium-40 izotóp szinte teljes hiányát tárták fel. A Földön található legtöbb anyagban ez az izotóp már eleve elhanyagolható mennyiségben van jelen a kálium másik két izotópjához képest. A kutatók azonban megállapították, hogy a mintákban még ennél is sokkal kisebb százalékban volt jelen a kálium-40. Ez a hiány olyan, mintha fehér homokkal teli vödörben egyetlen barna homokszemet találnánk, szemben egy kis lapátnyival, ami egyébként jellemző.

A csapat megállapította, hogy a minták valóban a kálium-40 hiányát mutatják, ami azt jelenti, hogy az anyagok másképp épültek fel, mint a Földön ma található anyagok többsége.

Egy ősi Föld nyomában

De lehetnek-e a minták a proto-Föld ritka maradványai? A válasz megadásához a kutatók feltételezték, hogy ez a helyzet. Arra a következtetésre jutottak, hogy ha a proto-Föld eredetileg ilyen kálium-40-hiányos anyagokból állt, akkor ennek az anyagnak a nagy része kémiai változásokon ment keresztül – az óriási becsapódás és az azt követő kisebb meteoritbecsapódások következtében –, amelyek végül a mai, több kálium-40-et tartalmazó anyagok kialakulásához vezettek.

Galéria megnyitása

A csapat minden ismert meteorit összetételére vonatkozó adatokat felhasználva szimulációkat végzett azzal kapcsolatban, hogy a minták kálium-40-hiánya hogyan változna ezeknek a meteoritok és az óriási becsapódás a hatására. Szimulálták azokat a geológiai folyamatokat is, amelyek a Földön az idők folyamán végbementek, például a köpeny felmelegedését és keveredését. Végül szimulációik eredményeként egy olyan összetételű anyagot kaptak, amelynek kálium-40-tartalma kissé magasabb volt, mint a kanadai, grönlandi és hawaii mintáké, de nagyban megegyezett a legtöbb modern anyag összetételével.

A munka tehát azt sugallja, hogy a kálium-40-hiányos anyagok valóban a proto-Föld eredeti anyagának maradványai lehetnek.

Érdekes módon a minták jellemzői nem egyeznek meg pontosan egyetlen geológiai gyűjteményben található meteorit összetételével sem. Bár a csapat korábbi munkájában szereplő meteoritok is kálium-anomáliákat mutattak, ezek nem pontosan megegyeznek a proto-Föld mintáiban tapasztalt hiányossággal. Ez pedig azt jelenti, hogy a proto-Földet eredetileg létrehozó meteoritok és anyagok még nem kerültek feltárásra.

„A kutatók különböző meteoritcsoportok összetételének összehasonlításával próbálják megérteni a Föld eredeti kémiai összetételét” – mondja Nie. „De vizsgálatunk azt mutatja, hogy a jelenlegi meteoritállomány nem teljes, és még nagyon sok mindent tanulhatunk bolygónk eredetéről.”

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

4 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
ihazcat
ihazcat
2025. okt. 21. 4:40
#3

@pdx006 jaja. csak neked megterveztek egy rezervátumot a világegyetem kis apró szegletében, hogy aztán amikor eljön az idő le tudd írni ezeket a sületlenségeket. elképesztő történet.

csapi26
csapi26
2025. okt. 20. 7:16
#2

nice aipic

pdx006
pdx006
2025. okt. 19. 21:05
#1

Túl egyszerű a földi tudósok hülyesége. Azt hiszik minden puszta véletlenből jött létre és lett majdnem tökéletes (kivéve az embereket - de ők is csak azért hülyültek el, mert sokan vannak, kényelemben nem volt nagy területen a közelmúltban olyan dolog, ami megizzassza őket) - Tudod mit csinálnék velük? Bezárnám őket egy ketrecbe, adnék nekik egy marok gyurmát, és mondanám nekik... fiaim csak akkor jöhettek ki, ha valaki úgy baxxa földhöz azt a gyurmát, hogy elefánt alakja lesz. És ezt a véletlent 5 négyzetméteren se tudnák megoldani, nemhogy az egész világegyetemben.

pdx006
pdx006
2025. okt. 19. 21:57

@pdx006 Ez világ a 6 dimenzióbeli tervezőknek, és építőknek köszönhető - ahol nincs idő, így nem kérdés hogy mikor jöttek létre. Minden meg van tervezve, és építve. A bolygó, hogy jól nézzen ki, az este is jól nézzen ki, az élőlények is, hogy jól nézzenek ki, belül hogy működjenek. Lehetett volna az ég zöld is, csak az itt nyomasztó lenne, meg sötét. Bár elavult, mert még a régi ölj, hogy élni tudj technika érvényesül. Nincs más olyan szín, ami jól áll. Az élőlények is, színre formára legyen az akármi. Ez nem csupán véletlen gyerekeim. Amit nem lát az ember, attól még létezik. Nagy munka van a túlvilágon, nagyobb mint a Földön. Ez tanuló dimenzió, tanulni a túlélést. Aki majd megérdemli, léphet a következő szintre! Aki nem, újra visszakerül ide a hordó aljára.

Vissza az oldal tetejére