Большая часть азота попала на Землю из внутренней части Солнечной системы

Изображение: (сс) NASA JPL-Caltech
Планетообразующий диск вокруг молодой звезды
Планетообразующий диск вокруг молодой звезды

Новую версию о происхождении азота на Земле из внутренней части Солнечной системы озвучили ученые из Университета Райса в исследовании, опубликованном 21 января в журнале Nature Astronomy.

Ученые на основании анализа изотопного состава азота в железных метеоритах, пришли к выводу, что азот попал на Землю не только из внешней Солнечной системы, находящейся за орбитой Юпитера, как считалось ранее, но и из пыли во внутреннем протопланетном диске.

Железные метеориты являются остатками ядер протопланет, которые сформировались одновременно с зародышами современных планет земной группы. Ученые проанализировали нелетучие элементы в железных метеоритах, которые упали на Землю, и доказали, что пыль во внутренней и внешней Солнечной системе имела совершенно разные изотопные составы.

Исследователи обнаружили отчетливую изотопную сигнатуру азота в пыли, которая омывала внутренние протопланеты в течение примерно 300 тысяч лет после образования Солнечной системы. Все железные метеориты с внутреннего диска содержали меньшую концентрацию изотопа азота-15, в то время как метеориты с внешнего диска были богаты азотом-15.

Это говорит о том, что в течение первых нескольких миллионов лет протопланетный диск разделился на две части: внешнюю, богатую изотопом азота-15, и внутреннюю, богатую азотом-14.

«Мы показываем, что летучие элементы присутствовали во внутренней дисковой пыли, вероятно, в виде тугоплавких органических веществ, с самого начала. Это означает, что, вопреки нынешнему пониманию, зародыши современных скалистых планет, включая Землю, не были свободны от летучих веществ», — сказал Гревал.

Эти новые данные ясно показывают, что только часть азота планеты поступила из-за Юпитера, другая же изначально находилась во внутреннем кольце нашей Солнечной системы.

Ученые также отметили, что открытие имеет большое значение для тех, кто изучает потенциальную обитаемость экзопланет. «Даже если на других протопланетных дисках не происходит миграция гигантских планет, приводящая к проникновению богатых летучими веществами материалов из внешних зон, их внутренние скалистые планеты, расположенные ближе к звезде, все равно могут получать летучие вещества из соседних зон», — сказал профессор Дасгупта из Райса.