Аккреция вещества, сложившего протомантию

0
413

Аккреция вещества, сложившего протомантию, проходила после небольшого подъема общей скорости, обеспечившей быстрое перекрытие высоконагретого ядра, на фоне спада как общей, так и удельной скорости V от 4,15 до 2,7-10й г/год-км2 в течение порядка 25 млн. лет. Температура поверхности в результате более полного лучеиспускания ГПЭ снизилась примерно от 900 до 500° С. Состав аккрецировавшегося материала, первоначально отвечавшего бронзитовым хондритам, сменялся смесью энстатитового и гиперстенового состава. В конечную стадию аккреции, по-видимому, могло начаться выделение какой-то доли вторичного вещества, роль которого заметно повышалась на последующих стадиях. Средняя протомантия формировалась в течение примерно 23 млн. лет при резком снижении как общей, так и удельной скорости аккреции (последней с 2,7 до 1,0-1011 г/год-км2) и понижении температуры поверхности примерно от 500 до 250° С. Состав средней протомантии практически полностью определялся метеоритным веществом состава гиперстеновых хондритов. Роль вторичного вещества, повидимому, также повышалась, но наибольший его вклад, вероятно, проявился на стадии аккреции верхней протомантии и протокоры. Последняя, внесшая массовое содержание порядка 10%, имела особое значение для ее последующей истории.

Во-первых, в силу гравитационной разнородности аккрецируемого материала и значительной дискретности его плотностных свойств  эта стадия обусловила вещественную неоднородность протокоры как по вертикали, так и, по-видимому, по горизонтали. Аккумулированный Землей материал представлен следующими типами метеоритного вещества, входившего в состав растущей Земли: ахондритами, углистыми хондритами — последовательно CIII, СII, CI.

Во-вторых, на фоне замедляющегося темпа аккреции и уменьшения размера фрагментов и массы реликтового космического вещества (см. рис. 16А) повышалась доля вторичного вещества (в том числе и вещества Сверхновой), ранее почти не входившего в состав Земли. Последнее, можно думать, было обусловлено тремя обстоятельствами: 1) вторичное вещество, возникшее в результате перехода его в плазму из реликтового вещества прототуманности под воздействием энергии взрыва Сверхновой, как и само вещество Сверхновой, находившееся в плазменном состоянии, отставало в своем развитии от реликтового и начало конденсироваться из газа (не считая металлической фазы) тогда, когда большая часть реликтового материала, находившегося в твердой минеральной фазе и в метеоритных телах самых различных размеров, аккреци-ровала ядро, образовав большую часть протомантии Земли и других планет земной группы; в связи с этим вторичное вещество приобрело возможность вхождения в состав растущей Земли лишь на стадии формирования внешних протооболочек, агломерировавшись и образовав твердые тела, в том числе и планетозимали различного размера; 2) вторичные тела обладали значительно большей орбитальной скоростью, чем реликтовые, поскольку конденсировались из атомов и их ассоциаций, которые приобрели большие скорости вследствие ударного воздействия плазмы Сверхновой; реликтовые тела значительных размеров, не переработанные взрывом и плазмой Сверхновой, в силу их больших масс обладали и большей инерционностью; поэтому Земля могла стать способной захватывать подобные вторичные тела только тогда, когда приобрела массу, близкую к современной, и именно тела и планетозимали вторичного вещества на стадии аккреции Землей вещества внешних протооболочек падали на нее с большими скоростями (20—100 км/с), приводя к локальным повышениям температуры (по В. С. Сафронову) и незакономерной неоднородности состава протокоры; 3) вносилось наибольшее количество вещества Сверхновой, например радиоактивности; определенное количество вещества Сверхновой могло «прилипать» к поверхности реликтовых тел, конденсируясь в неравновесных условиях, как на затравках; но количество его по сравнению с веществом, выделявшимся в виде самостоятельных конденсатов и сложенных ими тел, которые пошли на строительство внешних протооболочек, было ничтожно малым; наибольшее количество тепловыделяющих элементов— урана, тория, калия — вносилось именно в верхнюю прото-мантию и протокору, что определяло значение внешних протооболочек как носителей потенциальной активности, проявившейся в ходе геологического развития Земли.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ