Что мы знаем о планете Тейя, с которой Земля столкнулась миллиарды лет назад
- Столкновение Земли с гипотетической протопланетой Тейейей около 4,5 миллиардов лет назад привело к образованию Луны.
- Исследования показали, что Тейя, вероятно, сформировалась во внутренней части Солнечной системы, ближе к Солнцу, чем Земля.
Около 4,5 миллиарда лет назад произошло событие, которое навсегда изменило историю нашей планеты: колоссальное столкновение молодой Земли с другим массивным объектом. Этот катаклизм не только изменил орбиту и состав нашего мира, но и привел к появлению его вечного компаньона, Луны.
Долгое время астрономы спорили о том, откуда прибыл этот "архитектор" нашей системы. Теперь, благодаря сверхточному анализу пород, завесу тайны над местом рождения загадочного тела приоткрыто, пишет 24 Канал со ссылкой на Phys.org.
Смотрите также В Солнечной системе нашли странную структуру, которая пока не получила объяснения
Что узнали о доисторической катастрофе и рождении Луны?
Самое значительное событие в геологической истории нашей планеты связано с гипотетической протопланетой Тейейей. Считается, что именно ее столкновение с Землей выбросило в космос огромное количество обломков, из которых впоследствии сформировалась Луна. Однако, поскольку сама Тейя была полностью уничтожена во время удара, прямых доказательств ее существования не осталось. Ученым приходится искать ее следы в химическом составе "потомков" этой катастрофы – современной Земли и ее спутника.
Группа исследователей из Института Макса Планка и Чикагского университета провела глубокий анализ, чтобы восстановить "рецепт", из которого состояла Тейя, и определить ее происхождение. Ключом к разгадке стали изотопы – варианты одного и того же химического элемента, отличающиеся лишь весом атомного ядра.
В ранней Солнечной системе распределение этих элементов не было равномерным: их соотношение на окраинах системы отличалось от того, что наблюдалось вблизи Солнца. Поэтому изотопный состав любого космического тела фактически является его паспортом, содержащим информацию о месте рождения, говорится в исследовании на страницах журнала Science.
Как проходило исследование?
Ученые сосредоточили внимание на соотношении изотопов железа, достигнув беспрецедентной точности измерений. Для этого они исследовали 15 образцов земных пород и шесть образцов лунного грунта, доставленных астронавтами миссий "Аполлон". Результаты подтвердили предыдущие данные, полученные при изучении титана, хрома и кальция: в химическом смысле Земля и Луна почти не отличаются.
Это поразительное сходство, на первый взгляд, усложняет задачу, ведь не позволяет легко выделить материал, принесенный Тейей, от того, что уже было в составе молодой Земли. Однако исследователи применили метод, который можно сравнить с "реверс-инжинирингом" планет. Они смоделировали различные сценарии формирования небесных тел, учитывая процессы, происходившие в недрах ранней Земли еще до столкновения.
Известно, что во время формирования земного ядра туда опустились тяжелые элементы, такие как железо и молибден, оставив мантию обедненной на эти вещества. Поэтому железо, которое мы находим в мантии сегодня, вероятнее всего, попало туда позже – например, вместе с материалом Тейи.
Смотрите также Какой была бы наша Солнечная система, если бы в ней была еще одна планета класса Суперземля
Так где же родилась Тейя?
Используя метеориты как эталонные образцы для сравнения строительного материала из разных уголков Солнечной системы, ученые отсеяли невозможные сценарии.
- По словам Тимо Хоппа, ведущего автора исследования, наиболее убедительным является вывод, что Тейя и Земля были соседями.
- Расчеты указывают на то, что Тейя сформировалась во внутренней части Солнечной системы, вероятно, даже ближе к Солнцу, чем наша планета.
Это опровергает более ранние теории о том, что она была гостьей из далеких и холодных окраин нашей звездной системы.