Протягом мільярдів років вчені збирали воєдино історію формування нашого Місяця: катастрофічне зіткнення ранньої Землі з об’єктом розміром з Марс, відомим як Тея. Тепер нові дослідження підтверджують, звідки прийшов цей планетоутворюючий вплив – із тепліших внутрішніх регіонів нашої Сонячної системи.
Зустріч, яка змінила все
Приблизно 4,5 мільярда років тому Тея врізалася в протоземлю, випаровуючи більшість обох тіл. Отримані уламки згодом об’єдналися, утворивши Землю, яку ми знаємо сьогодні, разом із її місячним супутником. Але загадка залишилася: де народилася Тея? Відповідь криється в хімічних відбитках, що збереглися в мантії Землі, на Місяці та в стародавніх метеоритах.
Ізотопні співвідношення як космічні відбитки пальців
Дослідники з Інституту Макса Планка та Чиказького університету проаналізували співвідношення ізотопів — варіації кількості нейтронів в елементах — знайдених на Землі, місячних зразках і метеоритах. Ці коефіцієнти служать унікальним ідентифікатором, який показує, де утворилося небесне тіло. Як і погано замішане тісто, різні регіони ранньої Сонячної системи мали різний хімічний склад.
Знайти ключ? Мантія Землі містить залізо, яке, ймовірно, прибуло після початкового формування планети, доставлене Теєю. Але ізотопний підпис Теї не відповідає жодному з відомих будівельних блоків нашої планети. Це свідчить про те, що вона не була випадковою мандрівницею із зовнішньої частини Сонячної системи. Натомість докази вказують на сусіда у внутрішньому диску, ближчого до Сонця, ніж сама Земля.
Внутрішнє походження Сонячної системи підтверджено
Метеорити служать космічними часовими капсулами, класифікованими за походженням. Невуглецеві (NC) метеорити походять із внутрішньої частини Сонячної системи, обпалені теплом Сонця. Вуглецеві хондрити (CC) утворилися в більш холодних регіонах, зберігаючи вуглець і воду. Ізотопні співвідношення мантії Землі відповідають ізотопним співвідношенням метеоритів NC, але ознаки Тейї залишаються чіткими.
«Найпереконливішим сценарієм є те, що більшість будівельних блоків Землі та Теї утворилися у внутрішній частині Сонячної системи», — пояснює Тімо Хопп, провідний автор дослідження. Це означає, що Земля і Тея, ймовірно, були сусідами в ранній Сонячній системі, маючи спільне походження до їх жорстокої зустрічі.
Наслідки цього зіткнення дали нам Місяць, який продовжує віддалятися від Землі зі швидкістю льодовика 1,5 дюйма на рік. Відкриття походження Тейї не тільки прояснює формування Місяця, але й поглиблює наше розуміння ранніх хаотичних стадій нашої Сонячної системи.
