Maan kulta on peräisin asteroideista

Maan vaipan on pitkään tiedetty sisältävän arvoituksellisen runsaasti niin kutsuttuja siderofiilisiä ("rautaa rakastavia") metalleja. Nämä metallit, joihin kultakin lukeutuu, tapaavat nestemäisessä muodossa yhdistyä rautaan. Teorioiden mukaan jonkinlainen taivaankappale olisi tuonut nämä alkuaineet Maahan juuri ennen sen ytimen muodostumista, mutta kappaleen tarkemmasta luonteesta ei ole löydetty yksimielisyyttä.

Tuore tietokonesimulaatioihin perustuva tutkimus osoittaa, että maapallon rautaa rakastavat ainekset ovat peräisin pienestä määrästä valtavia ja satunnaisia törmäyksiä, jotka tapahtuivat noin 4,5 miljardia vuotta sitten. Törmääjät olivat aurinkokuntamme planeettojen muodostumisvaiheesta yli jääneitä kivisiä kappaleita. Suurin niistä oli tutkimuksen mukaan suunnilleen Pluton kokoluokkaa eli halkaisijaltaan jopa yli 3 000 kilometriä.

Nuori Maa ei ollut ainoa törmäyskohde: hurjat törmäykset kuljettivat samoihin aikoihin rautaa rakastavia metalleja myös Kuuhun ja Marsiin, ja nuo törmäykset saattoivat myös olla Kuun vesiesiintymien lähde. ”Nämä alkuaineet kertovat meille siitä, mikä näihin maailmoihin iski ’viime hetken’ kasvupyrähdyksen aikana”, sanoo tutkimuksen johtaja, William Bottke coloradolaisesta Southwest Research -tutkimuslaitoksesta.

Törmääjä meni Kuusta ohi, mutta osui Maahan

Apollo-lennoilta kertyneiden kuukivien analyysi johti nykyisin laajalti hyväksyttyyn teoriaan, jonka mukaan Kuu muodostui, kun jokin Marsin kokoinen taivaankappale törmäsi nuoreen Maahan. Törmäyksen synnyttämä energia olisi vauhdittanut muodostumisvaiheessa olevan Maan rautapitoisen ytimen muodostumista. Sen tapahtuessa rautaa rakastavien metallien olisi pitänyt kulkeutua sulan raudan mukana planeetan vaipasta sen ytimeen. Tiedämme kuitenkin, että Maan vaipasta löytyy jonkin verran kultaa ja muita rautaa rakastavia metalleja.

William Bottken ryhmä on laskenut Monte Carlo -analyysiksi kutsutun matemaattisen mallin avulla, että rautaa rakastavia metalleja tuli maapallolle rajallisessa määrässä massiivisia törmäyksiä. Todennäköisyyslaskelmien perusteella kookkaat taivaankappaleet olisivat ohittaneet pienemmän Kuun mutta tömähtäneet sitten päistikkaa Maahan luoden nykyisin tuntemamme metallit.