Земля і Марс народилися в одній газопиловій хмарі 4,5 мільярда років тому — але набирали масу принципово різними способами. Такий висновок зробили Хайян Ванг і Андерс Йогансен з Globe Institute Копенгагенського університету, опублікувавши роботу в Nature Astronomy. Йогансен зізнається, що результат його здивував: від двох планет, що формувалися поруч у тій самій системі, логічно було очікувати схожих біографій.
Суперечка в планетології крутиться довкола двох механізмів. Планета росте або через зіткнення планетезималей — велетенських кам’яних брил, — або через акрецію камінців, коли вже чимале тіло вимітає з диска дрібні частинки. Копенгагенська група каже: працювали обидва, просто в різних пропорціях.
Щонайменше 75% маси Землі дали два протопланетні зародки, які нагуляли розмір саме на камінцях, а планетезималі додали щонайбільше чверть. У Марса пропорція перевернута — близько трьох чвертей маси принесли планетезималі.
Доказ шукали серед летких елементів: натрію, цинку й калію. Вони легко випаровуються при високих температурах, тож їхня нестача в корі та мантії працює як хімічний відбиток того, наскільки гарячим був процес росту. «Це серйозна детективна робота — з’ясувати, що сталося тоді, коли більшість доказів давно зникла. Але навіть через 4,5 мільярда років склад мантій Землі й Марса лишається тим самим», — каже Йогансен.
Моделі тримаються на припущеннях — точний склад первинних будівельних блоків Сонячної системи ніхто не знає. Та й сам еталон хитається: частку маси земного ядра оцінюють у 32,5 ± 0,3%, а вміст натрію, калію й цинку в нових зведеннях переглянули вгору проти старих. Ванг наполягає, що конкретні відсотки можуть гуляти, а висновок про два різні шляхи — ні, і що хімічний підхід прямолінійніший за ізотопний, який зазвичай допускає кілька тлумачень одразу.
Практичний вихід — за межами Сонячної системи. Якщо знати, скільки летких речовин планета втрачає ще при народженні, можна передбачати, скільки води в неї лишиться на фініші. Для телескопів, що полюватимуть на землеподібні світи, це різниця між кандидатом на життя і сухою каменюкою потрібного розміру.