Состав силикатной части Земли и Марса позволил ученым разработать новую модель формирования этих планет. Для расчетов они использовали данные о сравнительно летучих элементах — веществах, которые могли испаряться при нагревании молодых планет.
Исследователи сравнили разные варианты роста планет и выяснили, какое сочетание процессов лучше объясняет их нынешний химический состав. В модели учитывались два источника вещества. Одним были мелкие частицы, постепенно накапливавшиеся вокруг планетных зародышей, другим — крупные каменистые тела, сталкивавшиеся между собой и объединявшиеся.
По расчетам, оба механизма участвовали в формировании Земли и Марса, но их вклад оказался неодинаковым. Для Земли наиболее подходящим оказался сценарий, при котором как минимум 75% вещества силикатной части планеты поступило от двух зародышей, сформировавшихся за счет накопления мелких частиц.
Еще около 25% земного вещества, согласно модели, могло появиться в результате столкновений с каменистыми телами, близкими по составу к астероиду Веста. Для Марса соотношение оказалось обратным: примерно 27% вещества пришлось на первый источник, а 73% — на крупные тела. Полученные значения относятся к конкретной модели и меняются в зависимости от предположений о составе исходного материала.
Авторы работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, считают соотношение летучих элементов возможным химическим следом процесса роста планеты. В дальнейшем этот метод может использоваться для изучения происхождения каменистых планет у других звезд. Для этого потребуются достаточно точные сведения об их химическом составе.