Ученые рассказали о происхождении Тейи, столкновение с которой породило Луну

Ученые рассказали, где родилась планета Тейя, столкновение Земли с которой в далеком прошлом породило Луну. Как сообщает Science Alert, вероятно, что местом ее рождения была внутренняя Солнечная система. Более того, она могла быть соседкой прото-Земли.

Если быть точнее, Тейя, вероятно, вращалась ближе к Солнцу, чем современная Земля. Ближе, чем большинство материала, из которого сформировалась наша новорожденная планета.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Ученые рассказали о «скрытой угрозе» для будущей лунной базы

К такому выводу пришли ученые Института исследования Солнечной системы Общества Макса Планка и Чикагского университета. 

В ходе исследования ученые проанализировали образцы с Земли, Луны и метеоритов, чтобы проверить соотношения многочисленных изотопов, которые представляют собой более легкие или более тяжелые версии определенного элемента с меньшим или большим количеством нейтронов в ядре.

«Состав тела хранит всю историю его формирования, включая место его происхождения», — объясняет космохимик Общества Макса Планка  Торстен Кляйн.

Со течением времени материалы, из которых состоит остывающая планета, выпадают в осадок в зависимости от различий в их массе, температурах плавления, растворимости и сродстве к другим минералам. Например, железо и цирконий встречаются в разных слоях Земли в разных концентрациях.

Железо и молибден быстро погрузились в глубины ядра протоземли, скапливаясь там. Цирконий же оставался в мантии на протяжении всего существования Земли и не проник в ядро.

Вероятно, что значительная часть железа, которое сейчас находится в мантии нашей планеты, попала туда после ее переформирования, возможно, в результате масштабного столкновения.

Чтобы понять, откуда могло взяться это железо, ученые составили потенциальный «список ингредиентов» Тейи и проследили ее происхождение.

Вариации внутри гигантского молекулярного облака, сформировавшего Солнце и его протопланетный диск миллиарды лет назад, также могли способствовать накоплению различных элементов и изотопов.

Как «плохо перемешанное тесто для торта» эти соединения остались на месте, оставив подпись для объекта, рожденного из этого материала. Химический состав Луны, включающий железо, хром, кальций, титан и цирконий, совпадает с химическим составом Земли. Поэтому ученые ищут контрольные изотопные соотношения в других частях Солнечной системы. 

Метеориты являются своего рода капсулами времени. Те, которые прилетают из внутренней части Солнечной системы, или из диска, формирующего планеты, называются неуглеродистыми (NC). Они каменистые, и углерод и другие летучие вещества выжжены из них из-за близости к Солнцу.

Метеориты из внешней части Солнечной системы называются углистыми хондритами (CC). Они образовались в более холодных условиях, что делает их более богатыми углеродом, но при этом внутри них сохраняется вода.

В целом, изотопные соотношения в мантии Земли соответствуют метеоритам из внутренних областей Солнечной системы. Однако у изотопных соотношений, которые исследователи приписали Тейе, «имеются ранее неизвестные соотношения и они не соответствуют строительным материалам Земли».

«Наиболее убедительный сценарий заключается в том, что большинство строительных блоков Земли и Тейи возникло во внутренней части Солнечной системы. Земля и Тейя, вероятно, были соседями», — заявил ведущий автор исследования Тимо Хопп.

Ранее ученые из Университета Берна провели исследование, которое показало состав пород Земли в первые три миллиона лет после ее образования, то есть, около 4,5 миллиардов лет назад. И они выяснили, что в далеком прошлом нашей планеты на ней отсутствовали материалы, необходимые для появления жизни. Вероятно, их занесло столкновение с другим небесным телом.