Szlachetna historia złota. Skąd się wzięły skarby naszej planety?

Ze względu na swoje właściwości pierwiastki szlachetne mają tendencję raczej do gromadzenia się w jądrach planet, na których występują. Z tego względu ich duża obecność w płaszczu Ziemi jest dla naukowców zaskakująca. Jednym z możliwych wyjaśnień tej sytuacji jest hipoteza, że Ziemia w swej wczesnej historii była bombardowana przez pozostałości planetozymali.

Naukowcy z uniwersytetu Yale i Southwest Research Institute dzielą się swoimi niedawnymi odkryciami, które mogą wnieść wkład w historię tego, w jaki sposób złoto znalazło się na naszej planecie. Według ich odkryć złoto, platyna i inne metale szlachetne, które aktualnie wydobywamy z płaszcza ziemskiego przybyły do nas wraz z kosmicznym gościem, jakim musiało być duże ciało niebieskie, co najmniej wielkości Księżyca, które uderzyło w powierzchnię proto-Ziemi. Wniosek ten nie tłumaczył jednak mechanizmu wchłaniania tych pierwiastków przez płaszcz ziemski.

Czym zatem są wcześniej wspomniane planetozymale? Są to niewielkie ciała niebieskie zbudowane ze stałej materii, które są wczesnymi formami planet, dopiero gromadzącymi wokół siebie materię z okolicznych obłoków pyłu i gruzu. Krótko mówiąc, to planety na jednych z najwcześniejszych etapów swojego powstawania. Zatem taki planetarny zarodek pewnego razu zderzył się z Ziemią, która, choć wciąż bardzo młoda, osiągnęła już rozmiar i gęstość kwalifikujące ją jako planetę skalistą.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Miliardy lat temu taka kolizja pozostawiła po sobie ciężkie pierwiastki zwykle spotykane w planetarnych jądrach, czyli metale szlachetne. Planetozymal, jako wczesna forma planety składa się praktycznie z samego jądra, w którym znajdują się już spore pokłady szlachetnych pierwiastków. W taki sposób owe metale dotarły na wczesną Ziemię, jednak to moment, w którym na nią dotarły, jest kluczowy dla tego, w jaki sposób rozmieszczone są dziś w płaszczu Ziemi ich złoża.

Zobacz także: Czy wiesz, gdzie wokół nas szukać metali szlachetnych?

Gdyby kolizja miała miejsce w bardzo wczesnym etapie formowania się naszej planety, ciężkie pierwiastki prawdopodobnie dosyć szybko opadłyby przez warstwy stopionej skały w okolice jądra. Obecnie mamy jednak do czynienia ze złożami metali umiejscowionych w płytkich kieszeniach wewnątrz płaszcza Ziemi, czyli znacznie bliżej powierzchni, niż wynikałoby to z oczekiwań naukowców.

Dzięki rozległym analizom w dziedzinie dynamiki uderzeń naukowcy skupili się na cienkim "przejściowym" obszarze płaszcza Ziemi. Jest to miejsce, gdzie płytsza część płaszcza się topi, a jej głębsza warstwa pozostaje solidna. Warstwa ta ma kluczowe znaczenie w wychwytywaniu metali i rozdysponowywaniu ich po powierzchni płaszcza. Jeśli teoria jest prawdziwa, to proces ten nie zakończył się wraz z formowaniem Ziemi, a nadal trwa i jest wyjaśnieniem wielu obserwowanych obecnie anomalii geofizycznych.