Forskarnas nya teori: Jorden bildades av... grus

2021-02-18 09:39  
Hur bildades planeten jorden? Svenska och danska forskare lanserar en ny teori.

Svenska och danska forskare lanserar en helt ny teori för hur jorden bildades. I stället för att jorden växte sig stor tack vare krockar med asteroider, tror forskarna att den bildades av mängder av millimeterstora stenar. Grus, med andra ord.

Dessutom, tror de, gick bildandet av jorden mycket snabbare än vad man hittills trott.

– Antagligen tog det "bara" fem miljoner år, att jämföra med de trettio till hundra miljoner år som den nuvarande teorin säger, berättar Anders Johansen, professor i astronomi vid Lunds universitet, som är en av forskarna bakom den helt nya och möjligtvis kontroversiella teori om hur jorden (och månen) bildades.

Till en början bestod vårt solsystem bara av en roterande skiva av gas och stoft i utkanten av vår galax Vintergatan.

Det är forskarna överens om.

Läs mer: Hittade solsystemets mest avlägsna objekt – ”Farfarout”

Men så, för en sisådär 4,6 miljarder år sedan, började detta material att klumpa ihop sig. Men medan den gängse teorin säger att jorden främst uppstod genom kollisioner mellan asteroider, det vill säga större stenar, tror Anders Johansen vid Lunds universitet och hans kollegor vid Köpenhamns universitet, att det var de allra minsta gruskornen som började sätta sig samman, framför allt små klumpar av is och kol.

– Ungefär som smutsigt hagel. Till en början var partiklarna inte större än några tusendels millimeter, säger Anders Johansen.

En babyplanet

På så sätt, föreslår forskarna nu i Science Advances, bildades ett förstadium till det vi nu kallar för jorden, en sorts babyplanet som inte hade mer än en procent av den nuvarande jordens massa och som till största del bestod av av is och kol. Därutöver var denna planet mycket kall, kanske bara något hundratal grader över den absoluta nollpunkten.

– I universum finns det gott om både is och kol. Det tror man kanske inte, men många kometer och asteroider kan bestå av 30 procent is och stora mängder kol, säger Anders Johansen.

Jordens massa, däremot, utgörs bara av 0,1 procent vatten och ungefär lika lite kol.

– Det är konstigt och har länge varit något av ett mysterium, att jorden innehåller så lite vatten och kol, säger Anders Johansen.

Läs mer: Tre rymsonder ska utforska Mars – det här vet vi om rymdprojekten

Även detta kan den nya teorin förklara. För därefter, föreslår forskarna, drog babyplaneten till sig mängder av millimeterstora gruskorn. När dessa gruskorn landade på det som skulle bli jorden frigavs energi i form av värme, varpå mycket av isen förångades och kolmolekylerna löstes upp och försvann i form av flyktiga kolväten.

– När saker faller, även om de är små, frigörs energi och väldigt många småstenar frigör lika mycket energi som en större asteroid. Isen förångades och det som skulle bli jorden blev varmare. Det skulle kunna förklara varför jorden innehåller förhållandevis lite kol och vatten. Det skulle också innebära att vattnet på jorden fanns här redan från början, säger Anders Johansen.

Ny teori om månen

Efter ungefär fem miljoner år tog småstenarna slut och jorden hade bildats. Dock inte den jord såsom vi känner till den i dag, för ännu fanns inte månen. Även där har forskarna en ny teori för hur den kan ha bildats.

Eftersom den kemiska sammansättningen på jorden och månen är så lika, är de flesta astronomer överens om att den tidiga jorden måste ha kolliderat med en främmande himlakropp 30 till 50 miljoner år efter det att jorden bildades. Denna planet, som kallas för Theia, var lika stor som Mars ungefär, och enligt den rådande teorin kom denna himlakropp utifrån. Kollisionen resulterade i att en stor del av jordens mantel slets bort, material som därefter klumpade sig samman och blev till månen. Därav likheten mellan jorden och månen rent kemiskt.

Anders Johansen och hans kollegor tror också på den så kallade kollisionsteorin. Men de tror att smällen i stället skedde med en icke längre existerande stenplanet som en gång i tiden tillhörde vårt eget solsystem.

– Utöver Merkurius, Venus, jorden och Mars, tror vi att det fanns en femte stenplanet som antagligen låg mellan jorden och Mars, säger Anders Johansen.

En planetkollision

Vid något tillfälle, kanske på grund av Jupiters gravitation, blev dock systemet instabilt, varpå jorden och Theia kolliderade.

– Om det var en planet som kom längre bortifrån, borde skillnaden mellan jorden och månen vara större, men det är det inte. Theia hade antagligen exakt samma komposition som jorden, eftersom de hade bildats i närheten av varandra och från samma slags småstenar som bildade jorden, säger Anders Johansen.

Forskarna bygger sina slutsatser bland annat på noggranna analyser av meteoriters isotopkompositioner och hur dessa skiljer sig åt i förhållande till jorden.

Hur de nya teorierna kommer att tas emot av forskarsamhället vet dock Anders Johansen ännu inte.

– Vi får se. Kollegorna är inte alltid så positiva av sig, men de tre som (vetenskapligt) granskade den här artikeln var väldigt positiva, vilket förvånade mig, säger han.

Johan Nilsson/TT

Mer om: Jorden Rymden

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer