Kisel stärker teorin att jorden bildades av grus

Vår planets tillblivelse för ungefär 4,5 miljarder år sedan har sedan urminnes tider gäckat världens astronomer. Den gängse uppfattningen har länge varit att jorden bildades under hundratals miljoner år tack vare multipla kollisioner av gigantiska asteroider.

Men under de senaste åren har den så kallade småstensteorin vunnit mark. Den går ut på att jorden gick från att vara en liten bebisplanet av sten och is till att växa till sin nuvarande form och storlek tack vare knappt synliga småstenar som under betydligt kortare tid, kanske bara några miljoner år, sögs ihop till en himlakropp.

Kisel i jordens mantel

Enligt en ny studie kan ett internationellt forskarlag, där Lunds universitet ingår, ge ytterligare belägg för småstensteorin.

– Vårt forskarteam har som det första i världen lyckats göra mätningar av kisel inifrån jordens mantel. Kisel är ett grundämne som har tre stabila isotoper. Vi har jämfört fördelningen av dessa med meteoriter från asteroidbältet för att förstå jordens byggstenar, säger Anders Johansen som är professor vid Lunds universitet och Köpenhamns universitet.

Ledtråd till liv på andra planeter

Genom analyserna kunde forskarna slå fast att fördelningen av kisel-isotoper från jordens mantel inte liknar någon känd meteoritklass. Detta tyder på att jorden inte har sitt ursprung i nedstörtande meteoriter, utan i en blandning av millimeterstora småstenar från den inre delen av solsystemet och småstenar som drev in från yttre solsystemet.

– Den här forskningen kan komma till stor nytta. Eftersom jorden är den enda planeten som oss veterligen härbärgerar liv måste vi göra allt för att förstå hur den bildades. Detta för att i förlängningen förstå om det kan finnas liv på andra planeter, säger Anders Johansen.

Forskare jobbar vidare

Forskarna kommer nu att arbeta vidare med småstensteorin för att förstå fler aspekter av hur det gick till när vår galaktiska hemvist bildades. Att ett av jordens vanligaste grundämnen, kisel, skulle bli en viktig nyckel till att identifiera jordens byggstenar förvånade Anders Johansen.

– Jag tror att de flesta människor är intresserade av att förstå vår planets ursprung. Att visa att jorden bildades av två reservoarer av småstenar är lite som att identifiera jordens föräldrar genom studier av dna, säger han.

Mätningarna av kiselisotoper utfördes av forskare på Globe Institute vid Köpenhamns universitet.

Vetenskaplig studie:

Silicon isotope constraints on terrestrial planet accretion, Nature.

Kontakt:

Anders Johansen, professor vid institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet, anders.johansen@fysik.lu.se