Геолог Крис Кирклэнд из Университета Кертина и его коллеги выдвинули необычную гипотезу: рост первых континентов Земли мог быть отчасти связан с прохождением Солнечной системы через спиральные рукава Млечного Пути. Доказательства авторы нашли в изотопном составе древнейших минералов — цирконов. Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Как это могло происходить

Солнечная система облетает центр Млечного Пути примерно за 250 миллионов лет и примерно каждые 150–200 миллионов лет пересекает спиральные рукава галактики. Это зоны повышенной плотности газа и пыли, где активнее всего рождаются новые звёзды.

При пересечении рукава гравитационные возмущения способны дестабилизировать Облако Оорта — огромную сферическую оболочку из ледяных тел на дальней периферии Солнечной системы. В результате потоки комет направляются во внутренние области системы. Авторы предполагают, что именно эти удары помогали формировать первые стабильные фрагменты континентальной коры.

Что показали цирконы

Команда изучила цирконы из одиннадцати архейских кратонов на разных континентах. Изотопы гафния в этих минералах фиксируют эпизоды образования новой коры, а изотопы кислорода — переработку ранее существовавшего материала.

В разрезах из разных кратонов были выявлены синхронные сдвиги в изотопных соотношениях. Их удалось сопоставить с хронологией предсказанных пересечений спиральных рукавов, а также с независимыми данными о кратерах на Земле и Луне.

Важные оговорки

Авторы подчёркивают, что пока речь идёт о совпадении независимых рядов данных, а не о доказанной причинно-следственной связи.

«Если изменения галактической среды могут запускать звездообразование, было бы удивительно, если бы повторное прохождение Солнечной системы через эти среды не оказывало на неё вообще никакого воздействия. Научный вопрос в том, достаточно ли сильны эти эффекты, чтобы оставить фиксируемый геологический след на Земле», — пояснил Кирклэнд.

Проверить гипотезу можно, поискав аналогичные сигналы в минералах с Марса и Луны. Если закономерность действительно галактическая, она должна проявляться и там.

Вкратце

Учёные предложили гипотезу, согласно которой формирование первых континентов Земли могло быть связано с прохождением Солнечной системы через спиральные рукава Млечного Пути. Гравитационные возмущения дестабилизировали Облако Оорта и вызывали потоки комет, которые, по мнению авторов, способствовали росту континентальной коры. Подтверждение нашли в синхронных изотопных сдвигах в древних цирконах. Пока это совпадение данных, а не доказанная причинно-следственная связь. Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.