Около 4,5 миллиарда лет назад молодая Земля пережила разрушительное столкновение с протопланетой Тейя, в результате которого образовался наш спутник. Новое исследование опровергает теорию о том, что этот небесный гость прибыл из дальних уголков Солнечной системы – на самом деле Тейя была нашей близкой космической соседкой.
Трагедия планетарного масштаба
Согласно теории гигантского столкновения, наша Луна родилась из обломков, выброшенных на орбиту после удара размером с Марс о еще не сформировавшуюся Землю. Сила удара была настолько колоссальной, что Тейя была полностью уничтожена, а часть земной мантии, вероятно, испарилась.
Однако эта теория долгое время имела слабое место, известное как «изотопный кризис». Каждое небесное тело в Солнечной системе имеет уникальный химический «отпечаток» — соотношение изотопов. Если бы Тейя прилетела издалека, состав Луны должен был бы существенно отличаться от земного. Но анализы показывают, что Земля и ее спутник химически почти идентичны.
Долгое время планетологи предполагали, что Тейя могла быть своеобразным «химическим двойником» Земли. И вот теперь команда ученых из Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка (MPS) нашла доказательства, подтверждающие эту гипотезу.
Следы в железе и молибдене
Чтобы раскрыть тайну происхождения Тейи, исследователи провели высокоточный анализ образцов лунного грунта, доставленных миссиями «Аполлон», а также земных пород и метеоритов. Ключом к разгадке стали изотопы железа.
Как объясняет Торстен Кляйне, директор отдела планетных наук MPS, «состав тела архивирует всю его [историю формирования], включая место происхождения».
Сравнение показало, что изотопный состав железа в мантии Земли и Луны практически не отличается. В то же время оба небесных тела имеют четкие отличия от углеродных хондритов – метеоритов, сформировавшихся во внешних, холодных регионах Солнечной системы. Это свидетельствует о том, что и Земля, и Тейя образовались из одного и того же материала во внутренней части нашей звездной системы.
Ближе к Солнцу, чем мы думали
Получив эти данные, команда под руководством Тимо Хоппа применила метод «обратной инженерии». Они создали компьютерные модели, чтобы понять, какая смесь материалов могла бы дать такой результат. Кроме железа, ученые учли данные об изотопах хрома, циркония и молибдена.
Результаты оказались неожиданными. Хотя Тейя и Земля сформировались в одном регионе, небольшая разница в изотопах молибдена указывает на то, что протопланета, вероятно, возникла еще ближе к Солнцу, чем наша планета.
«Земля и Тейя, вероятно, [были соседями]», – отмечает ведущий автор исследования Тимо Хопп.
Это открытие позволяет нам по-новому взглянуть на бурную молодость нашей планетной системы. Тейя не была случайным пришельцем из темных глубин космоса. Она была сестрой Земли, которая сформировалась рядом, вращалась на соседней орбите и, в конце концов, пожертвовала собой, чтобы подарить нам Луну.
Также рекомендуем прочитать: В Аргентине обнаружили неизвестную популяцию людей, которая жила в изоляции 8500 лет
