На протяжении миллиардов лет ученые собирали воедино историю формирования нашей Луны: катастрофическое столкновение ранней Земли с объектом размером с Марс, известным как Тейя. Теперь новые исследования подтверждают откуда пришел этот планетообразующий удар – из более теплых, внутренних регионов нашей Солнечной системы.
Столкновение, Изменившее Все
Примерно 4,5 миллиарда лет назад Тейя врезалась в прото-Землю, испарив большую часть обоих тел. В результате образовавшийся мусор в конечном итоге слился, сформировав Землю, которую мы знаем сегодня, вместе с ее лунным спутником. Но тайна оставалась: где было рождение Тейи? Ответ кроется в химических отпечатках, сохранившихся в мантии Земли, на Луне и в древних метеоритах.
Изотопные Соотношения как Космические Отпечатки Пальцев
Исследователи из Института Макса Планка и Чикагского университета проанализировали изотопные соотношения – вариации в количестве нейтронов внутри элементов – найденные на Земле, лунных образцах и в метеоритах. Эти соотношения служат уникальным идентификатором, раскрывающим, где сформировалось небесное тело. Подобно плохо перемешанному тесту, разные регионы ранней Солнечной системы имели отличные химические составы.
Ключевая находка? Мантия Земли содержит железо, которое, вероятно, прибыло после первоначального формирования планеты, доставленное Тейей. Но изотопная подпись Тейи не соответствует ни одному из известных строительных блоков нашей планеты. Это говорит о том, что она не была случайным бродягой из внешней Солнечной системы. Вместо этого, доказательства указывают на соседа из внутреннего диска, ближе к Солнцу, чем сама Земля.
Подтверждены Истоки из Внутренней Солнечной Системы
Метеориты служат космическими капсулами времени, классифицируемыми по происхождению. Неуглеродистые (NC) метеориты происходят из внутренней Солнечной системы, обожженные теплом Солнца. Углеродистые хондриты (CC) образовались в более холодных регионах, сохраняя углерод и воду. Изотопные соотношения мантии Земли совпадают с NC-метеоритами, но подпись Тейи остается отличной.
«Наиболее убедительный сценарий заключается в том, что большинство строительных блоков Земли и Тейи образовались во внутренней Солнечной системе», — объясняет Тимо Хопп, ведущий автор исследования. Это означает, что Земля и Тейя, вероятно, были соседями в ранней Солнечной системе, разделяя общее происхождение до их жестокой встречи.
Последствия этого столкновения подарили нам Луну, которая продолжает удаляться от Земли со скоростью ледника — 1,5 дюйма в год. Открытие происхождения Тейи не только проясняет формирование Луны, но и углубляет наше понимание хаотичных ранних этапов нашей Солнечной системы.
