Що ми знаємо про планету Тейя, з якою Земля зіткнулася мільярди років тому

Довгий час астрономи сперечалися про те, звідки прибув цей "архітектор" нашої системи. Тепер, завдяки надточному аналізу порід, завісу таємниці над місцем народження загадкового тіла привідкрито, пише 24 Канал з посиланням на Phys.org.

Що дізналися про доісторичну катастрофу та народження Місяця?

Найвизначніша подія в геологічній історії нашої планети пов’язана з гіпотетичною протопланетою Тейєю. Вважається, що саме її зіткнення із Землею викинуло в космос величезну кількість уламків, з яких згодом сформувався Місяць. Однак, оскільки сама Тейя була повністю знищена під час удару, прямих доказів її існування не лишилося. Вченим доводиться шукати її сліди в хімічному складі "нащадків" цієї катастрофи – сучасної Землі та її супутника.

Група дослідників з Інституту Макса Планка та Чиказького університету провела глибокий аналіз, щоб відновити "рецепт", з якого складалася Тейя, і визначити її походження. Ключем до розгадки стали ізотопи – варіанти одного й того ж хімічного елемента, що відрізняються лише вагою атомного ядра.

У ранній Сонячній системі розподіл цих елементів не був рівномірним: їх співвідношення на околицях системи відрізнялося від того, що спостерігалося поблизу Сонця. Тому ізотопний склад будь-якого космічного тіла фактично є його паспортом, що містить інформацію про місце народження, йдеться в дослідженні на сторінках журналу Science.

Як проходило дослідження?

Науковці зосередили увагу на співвідношенні ізотопів заліза, досягнувши безпрецедентної точності вимірювань. Для цього вони дослідили 15 зразків земних порід та шість зразків місячного ґрунту, доставлених астронавтами місій "Аполлон". Результати підтвердили попередні дані, отримані при вивченні титану, хрому та кальцію: у хімічному сенсі Земля та Місяць майже не відрізняються.

Ця вражаюча схожість, на перший погляд, ускладнює завдання, адже не дозволяє легко виокремити матеріал, принесений Тейєю, від того, що вже було в складі молодої Землі. Однак дослідники застосували метод, який можна порівняти з "реверс-інжинірингом" планет. Вони змоделювали різні сценарії формування небесних тіл, враховуючи процеси, що відбувалися в надрах ранньої Землі ще до зіткнення.

Відомо, що під час формування земного ядра туди опустилися важкі елементи, такі як залізо та молібден, лишивши мантію збідненою на ці речовини. Тож залізо, яке ми знаходимо в мантії сьогодні, найімовірніше, потрапило туди пізніше – наприклад, разом із матеріалом Тейї.

То де ж народилася Тейя?

Використовуючи метеорити як еталонні зразки для порівняння будівельного матеріалу з різних куточків Сонячної системи, вчені відсіяли неможливі сценарії.

• За словами Тімо Хоппа, провідного автора дослідження, найбільш переконливим є висновок, що Тейя та Земля були сусідами.
• Розрахунки вказують на те, що Тейя сформувалася у внутрішній частині Сонячної системи, ймовірно, навіть ближче до Сонця, ніж наша планета.

Це спростовує більш ранні теорії про те, що вона була гостею з далеких і холодних околиць нашої зоряної системи.