Криптон от мантията на Земята, събран в геоложки горещи точки в Исландия и на Галапагоските острови, е дал на изследователите от Калифорнийския университет в Дейвис по-ясна представа за това, как се е формирала нашата планета.
Вулканичните горещи точки, бълващи лава в Исландия и на Галапагоските острови, се хранят от магма, издигаща се от най-дълбокия слой на мантията, недалеч от границите ѝ с железното ядро на Земята. Елементите и минералите в този дълбок слой са приблизително същите, каквито са били в момента на удара, формирал Луната – капсула на времето с възраст повече от 4,4 милиарда години.
За получаване на образците газ от дълбоката мантия, по-конкретно криптон, изследователите събирали лава от горещите точки. Древните газове се издигат на повърхността с изригващата лава, попадат в капан и се затварят в стъклени мехурчета застинала лава до твърдо състояние, осигурявайки известна защита от външно замърсяване. Но най-разпространените изотопи на криптона в тези мехурчета са в много нищожно количество.
Все пак учените са успели да го извлекат и са открили, че химичният отпечатък на извлечения криптон много прилича на примитивни, богати на въглерод метеорити, които вероятно са пристигнали от студените външни области на Слънчевата система. Но в предишни изследвания било доказано, че друг благороден газ в мантията – неон, е бил получен от Слънцето. Излиза, че съществуват поне два различни източника на летливите същества в земната мантия.
Освен това станало ясно, че такива елементи като въглерод, вода и азот са се появили в процеса на формирането на Земята в планета. Това противоречи на популярната теория, според която летливите елементи са били доставени на Земята от свръхсилен сблъсък (с протопланетата Тея), формирал Луната.
Изотопите на криптона показват, че планетезималите от студената външна част на Слънчевата система са бомбардирали Земята в ранните етапи - милиони години преди големия сблъсък, когато младата Земя е изсмуквала прах и газ от праховия облак около Слънцето и е била бомбардирана от метеорити.
В същото време съотношението на различните изотопи на криптона в дълбоката мантия не съответства на съотношението на изотопите в земната атмосфера, което означава, че някои газове в атмосферата са се появили на Земята след удара, образувал Луната. В противен случай мантията и атмосферата на Земята биха имали същия изотопен състав поради изотопно равновесие след сблъсъка.
Това изследване ще помогне да се разбере как се е образувала не само Земята, но и други планети в Слънчевата система (и не само).
Изследването е публикувано в изданието Nature.
