Een onderzoek naar de zinkisotoopsamenstelling van meteorieten door onderzoekers van de Universiteit van St. Andrews suggereert dat materiaal uit het buitenste zonnestelsel een belangrijke bron van vluchtige elementen was tijdens de vorming van de aarde.

De vraag naar de oorsprong van de vluchtige elementen die op aarde aanwezig zijn, is van fundamenteel belang om de evolutie van onze planeet te begrijpen. De studie, uitgevoerd door onderzoekers van de School of Earth and Environmental Sciences van de universiteit, in samenwerking met werknemers van het Institut de Physique du globe de Paris en Université Clermont Auvergne, toont voor het eerst aan dat er een verschil is tussen de zinkisotoop samenstelling van meteorieten die gevormd zijn in het binnenste zonnestelsel en die gevormd in het buitenste zonnestelsel.

Dr. Paul Savage, hoofddocent aan de School of Earth and Environmental Sciences, legt uit:"Dit is belangrijk omdat zink een matig vluchtig element is - en tot op heden het meest vluchtige element waarin dergelijke unieke isotopensignaturen zijn gedetecteerd in meteorieten. Als we deze meteorietcomposities vergelijken met de samenstelling van de zinkisotoop van de aarde, zien we dat de aarde zich tussen de twee groepen bevindt en dat daarom de zinkvoorraad van de aarde een mengsel is van zowel binnen- als buitenmateriaal van het zonnestelsel.Dit wijst op beide reservoirs als belangrijke bronnen van het vluchtige element van de aarde inventaris."

De bevindingen impliceren dat de aarde vijf tot zes procent van haar wereldwijde massa moet hebben opgehoopt uit materiaal dat vermoedelijk afkomstig is uit het buitenste zonnestelsel - het deel van het zonnestelsel voorbij de 'sneeuwgrens', waar de reuzenplaneten worden gedomineerd door gassen en vluchtige stoffen.

Dr. Savage zei:"Meteorieten zijn niet alleen fascinerende en mooie buitenaardse objecten, maar ook belangrijke wetenschappelijke monsters omdat hun chemische eigenschappen de vroegste vaste stoffen weerspiegelen die zich in ons zonnestelsel hebben gevormd. We kunnen de samenstelling van meteorieten gebruiken om ons te vertellen over de processen en tijdschalen van planeetvorming, en geeft ons ook inzicht in de soorten en bronnen van materialen die zijn samengesmolten om onze eigen planeet te vormen.

"Een bijzonder cruciale vraag is waar heeft de aarde haar vluchtige elementen ontvangen? Dit zijn de soorten elementen die cruciaal zijn voor het leven:heeft de aarde al haar vluchtige elementen van het buitenste zonnestelsel gekregen, waar vandaag de gas- en ijsreuzenplaneten draaien , of is het drogere, hetere binnenste zonnestelsel nog steeds een belangrijke bron?"

De studie toont aan dat, hoewel slechts een klein deel van de totale massa van de aarde afkomstig kan zijn van het buitenste zonnestelsel, dit materiaal vluchtig verrijkt moet zijn, wat ongeveer een derde van het totale zinkbudget van de aarde oplevert. Elementen die vluchtiger zijn dan zink waren waarschijnlijk nog meer verrijkt in dit materiaal van het buitenste zonnestelsel, en daarom was dit reservoir een nog belangrijkere bron voor de inventaris van vluchtige elementen van de aarde.

"Studies zoals de onze voegen nieuwe inzichten toe in hoe en van waar planeten de soorten elementen verzamelen die cruciaal zijn voor het ondersteunen van leven, maar meer in het algemeen geeft het ons meer aanwijzingen over hoe ons vroege zonnestelsel zich gedroeg. We kunnen deze bevindingen toepassen om te begrijpen hoe andere planetaire systemen zich gedragen en of nieuw ontdekte exoplaneten het soort elementen kunnen hebben dat ook leven kan ondersteunen."

In de toekomst kan dit isotopensysteem worden toegepast op andere lichamen in het zonnestelsel waarvan we monsters hebben, zoals de maan en Mars, om verdere beperkingen op te leggen aan het transport en de levering van matig vluchtige elementen in het zonnestelsel. Bovendien kunnen deze isotoopvariaties worden gebruikt om de soorten stellaire omgevingen te bepalen die deze elementen hebben gegenereerd en in de pre-zonnenevel hebben geïnjecteerd. + Verder verkennen

Marsmeteoriet verstoort theorie over planeetvorming