Η Γη είναι ένα βραχώδες αμάλγαμα υλικών, και υπάρχουν δύο θεωρίες όσον αφορά στο πώς δημιουργήθηκε: Η πρώτη είναι πως προέκυψε μετά από συσσώρευση υλικού από το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όπως και άλλοι πλανήτες, σαν την Αφροδίτη και τον Άρη, και η δεύτερη πως το υλικό έφτασε εδώ με αστεροειδείς και κομήτες από πολύ μακριά.
Θεωρείται πως για τη συσσώρευση του υλικού της Γης χρειάστηκαν περίπου 30-40 εκατομμύρια χρόνια, με σταδιακή συλλογή πλανητοειδών και άλλων διαστημικών βράχων που συγκρούονταν μεταξύ τους – και ότι περίσσεψε έγινε αστεροειδείς και μετεωρίτες.
Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του Popular Mechanics, οι πλανητικοί επιστήμονες Πάολο Σόσι και Νταν Μπάουερ του ETH Zurich επιχείρησαν να δώσουν απάντηση στο ερώτημα της προέλευσης του υλικού της Γης: Προήλθε από το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα, ή υπήρξε «παρέμβαση» από το εξώτερο; Ως εκ τούτου στράφηκαν στη μελέτη ανωμαλιών νουκλεοσυνθετικών ισοτόπων: Λόγω των διαφορετικών συστατικών της αστρόσκονης που ήταν διασκορπισμένη ανά το νέφος που δημιούργησε τον πλανήτη μας, προκύπτουν ανωμαλίες σε μετεωρίτες και πλανήτες που φέρουν αυτές τις χημικές «υπογραφές». Ακόμη, ανέλυσαν διακυμάνσεις σε ανωμαλίες που εντοπίζονται σε μετεωρίτες, πλανήτες και άλλα είδη διαστημικών βράχων, όπως θραύσματα από τον αστεροειδή Εστία και μετεωρίτες που είχαν αποσπαστεί από τον αρχαίο Άρη.
«Η ταυτοποίηση δύο ξεχωριστών “πληθυσμών” μετεωριτών από τις ανεξάρτητες από τη μάζα ισοτοπικές τους συνθέσεις, η “ισοτοπική διχοτομία” φέρνει μια επανάσταση στην κατανόησή μας όσον αφορά στην κατανόησή μας για την προέλευση των πλανητικών υλικών και, με τη σειρά της, τη χωρο-χρονική εξέλιξη του πρώιμου Ηλιακού Συστήματος» ανέφερε η ομάδα σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα από το Nature Astronomy.
Οι μετεωρίτες ανήκουν σε δύο κύριες κατηγορίες: Αυτούς που είναι υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και αυτούς που είναι χαμηλής. Η κατάταξή τους γίνεται μέσω ανάλυσης ισοτόπων. Οι ανθρακούχοι χονδρίτες προέρχονται γενικά από το εξώτερο Ηλιακό Σύστημα, φέρουν πολύ νερό και είναι γεμάτοι χονδρούλες (ενσωματωμένα θραύσματα) άλλων ανθρακούχων βράχων, όπως το διαμάντι και ο γραφίτης. Οι μη ανθρακούχοι μετεωρίτες, από την άλλη πλευρά, προέρχονται κυρίως από το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα. Διαφορετικές νουκλεοσυνθετικές διαδικασίες, που δημιουργούν πυρήνες ατόμων από πρωτόνια και νετρόνια, έχουν ως αποτέλεσμα ελάχιστες διαφορές μεταξύ ανθρακούχων και μη ανθρακούχων ειδών μετεωριτών.
Το Ηλιακό Σύστημα χωρίστηκε σε δύο τομείς υλικού κατά τον σχηματισμό του, και πιθανότατα «λόγο» σε αυτό είχε και ο Δίας. Όταν δημιουργήθηκε ο γιγαντιαίος πλανήτης, τεράστιοι όγκοι αερίων και σκόνης – οι περισσότεροι υλικό που είχε περισσέψει από τον σχηματισμό του Ήλιου- συγκεντρώθηκαν μαζί λόγω βαρύτητας. Καθώς δεν είχε τη μάζα για να γίνει άστρο, ο Δίας παρέμεινε γίγαντας αερίων, αλλά με τεράστια βαρύτητα, η οποία τραβούσε το νέφος όπου εκκολαπτόταν το άστρο του και οι γύρω πλανήτες. Ο όγκος του Δία εμπόδιζε το υλικό από τις εξώτερες ζώνες του Ηλιακού Σύστημα να φτάσει στις εσώτερες, δημιουργώντας ένα χάσμα το οποίο θα επηρέαζε τη σύνθεση των αντικειμένων και στις δύο πλευρές. Αν και υπάρχουν ακόμα ερωτήματα όσον αφορά στις ποσότητες του πρωτοπλανητικού υλικού που μπόρεσε να περάσει τον Δία, οι Μπόουερ και Σόσι διαπίστωσαν ότι ελάχιστο κατέληξε στον πλανήτη μας.
Η έλλειψη υλικού πέρα από τον Δία δείχνει ένα πράγμα: Το μεγαλύτερο μέρος της Γης αποτελείται από υλικό που προήλθε από το εσώτερο Ηλιακό Σύστημα και πήρε τη μορφή πλανήτη πριν από 4,6 εκατομμύρια χρόνια. Αν και τα υλικά τα ίδια είναι ετερογενή, η Γη συνολικά είναι σε μεγάλο βαθμό ομοιογενής, από την άποψη πως σχεδόν όλη η σκόνη και οι βράχοι από όπου δημιουργήθηκε ήρθαν από ένα μέρος.
