Новая модель формирования планет земного типа связала их плотность и количество железа в ядре с расстоянием до материнской звезды и действием ее магнитного поля.
Меркурий, Венера, Земля и Марс, а также далекие экзопланеты земного типа состоят из трех слоев разной плотности: металлического ядра, кремниевой мантии и коры, а также внешней оболочки из воды и летучих веществ. Для каждого из них характерны свои ключевые химические элементы: например, чем дальше от центра, тем ниже количество железа и выше — кислорода.
Соотношение размеров и массы внутренних слоев у планет различно, что закладывается еще на этапе их образования. При этом содержание железа и плотность ядра определяются расстоянием формирующейся планеты от материнской звезды с ее бурными магнитными полями. К такому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале Progress in Earth and Planetary Science.
В этой публикации Уильям МакДоно (William McDonough) из Мэрилендского университета и Такаси Ёсизаки (Takashi Yoshizaki) из Университета Тохоку представили новую модель формирования планет земной группы возле молодого Солнца. Она учитывает магнитные поля звезды, показывая, что в ту эпоху, когда Солнце еще было окружено протопланетным облаком газа и пыли, железо притягивалось его полями ближе к центру.
В результате чем ближе к звезде формировалась планета, тем более массивное и богатое железом ядро она получала и тем выше была ее плотность. Авторы показали, что такие расчеты полностью согласуются с данными о внутреннем строении планет земной группы в Солнечной системе. Современный Меркурий состоит из железного ядра почти на три четверти, у Венеры и Земли на ядро приходится около трети общей массы, а у Марса, самого далекого от светила, оно составляет не более четверти.