Близько 4,5 мільярда років тому молода Земля пережила руйнівне зіткнення з протопланетою Тейя, внаслідок якого утворився наш супутник. Нове дослідження спростовує теорію про те, що цей небесний гість прибув із далеких куточків Сонячної системи – насправді Тейя була нашою близькою космічною сусідкою.
Трагедія планетарного масштабу
Згідно з теорією гігантського зіткнення, наш Місяць народився з уламків, викинутих на орбіту після удару розміром з Марс об ще не сформовану Землю. Сила удару була настільки колосальною, що Тейя була повністю знищена, а частина земної мантії, ймовірно, випарувалася.
Однак ця теорія довгий час мала слабке місце, відоме як «ізотопна криза». Кожне небесне тіло в Сонячній системі має унікальний хімічний «відбиток» – співвідношення ізотопів. Якби Тейя прилетіла здалеку, склад Місяця мав би суттєво відрізнятися від земного. Але аналізи показують, що Земля і її супутник хімічно майже ідентичні.
Довгий час планетологи припускали, що Тейя могла бути своєрідним «хімічним двійником» Землі. І ось тепер команда вчених із Інституту досліджень Сонячної системи імені Макса Планка (MPS) знайшла докази, що підтверджують цю гіпотезу.
Сліди у залізі та молібдені
Щоб розкрити таємницю походження Тейї, дослідники провели високоточний аналіз зразків місячного ґрунту, доставлених місіями «Аполлон», а також земних порід і метеоритів. Ключем до розгадки стали ізотопи заліза.
Як пояснює Торстен Кляйне, директор відділу планетних наук MPS, «склад тіла архівує всю його [історію формування], включаючи місце походження».
Порівняння показало, що ізотопний склад заліза в мантії Землі та Місяця практично не відрізняється. Водночас обидва небесні тіла мають чіткі відмінності від вуглецевих хондритів – метеоритів, що сформувалися у зовнішніх, холодних регіонах Сонячної системи. Це свідчить про те, що і Земля, і Тейя утворилися з одного й того ж матеріалу у внутрішній частині нашої зоряної системи.
Ближче до Сонця, ніж ми думали
Отримавши ці дані, команда під керівництвом Тімо Хоппа застосувала метод «зворотної інженерії». Вони створили комп'ютерні моделі, щоб зрозуміти, яка суміш матеріалів могла б дати такий результат. Окрім заліза, вчені врахували дані про ізотопи хрому, цирконію та молібдену.
Результати виявилися несподіваними. Хоча Тейя і Земля сформувалися в одному регіоні, невелика різниця в ізотопах молібдену вказує на те, що протопланета, ймовірно, виникла ще ближче до Сонця, ніж наша планета.
«Земля і Тейя, ймовірно, [були сусідами]», – зазначає провідний автор дослідження Тімо Хопп.
Це відкриття дозволяє нам по-новому поглянути на бурхливу молодість нашої планетної системи. Тейя не була випадковим прибульцем із темних глибин космосу. Вона була сестрою Землі, яка сформувалася поруч, оберталася на сусідній орбіті і, врешті-решт, пожертвувала собою, щоб подарувати нам Місяць.
Також рекомендуємо прочитати: В Аргентині виявили невідому популяцію людей, яка жила в ізоляції 8500 років
