Земля когда-то столкнулась с соседней планетой: история гибели загадочной Тейи

Планетологи пришли к выводу, что гипотетическая «родительница» Луны возникла где-то в окрестностях Венеры и Меркурия.

Елизавета АлександроваАвтор новостей

Планета Тейя была соседкой Земли, пишет Science. Планетологи рассказали, что попытались установить ее изначальное местоположение по составу земных и лунных пород, а также метеоритов «родом» из разных частей Солнечной системы.

Напомним, гипотеза о существовании Тейи лежит в основе предполагаемого сценария возникновения Луны. По господствующей версии, более четырех миллиардов лет назад молодая Земля столкнулась с планетой размером примерно как Марс. Последняя от этого разрушилась полностью. Множество обломков обеих планет должно было выбросить в космос. Из них, как считается, со временем и сформировалась Луна.

Ученые давно пытаются разобраться, из чего же тогда все-таки состоит Луна по большей части — из обломков Земли или вещества Тейи. В любом случае, сравнение изотопного состава земных и лунных пород показывает, что по многим признакам они совершенно идентичны.

Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, которые отличаются друг от друга количеством нейтронов в ядре. Самый простой пример — дейтерий: это тоже атом водорода, только у «классического» водорода есть только протон и электрон, а дейтерий дополнительно «утяжелен» нейтроном.

Планетологи давно обратили внимание на соотношения таких «разновидностей» в метеоритах и доставленных на Землю образцах внеземного вещества. Стоит упомянуть, что в наши дни в распоряжении ученых — не только лунный грунт, но и образцы с астероидов Рюгу и Бенну, которые расположены от нас раз в пятьдесят дальше Луны. Кроме того, астрономы активно исследуют небесные тела дистанционно — устанавливают их состав по спектру отражаемого ими света.

Их сравнение друг с другом и с земными породами показывает, что в разных частях Солнечной системы изначально было разное количество тех или иных изотопов, поэтому по ним можно установить место «рождения» небесного тела.

В данном случае перед исследователями стояла еще более трудная задача — выяснить происхождение планеты, которой «нет в наличии»: мы только предполагаем, что она была. Но если Земля действительно с ней столкнулась, то следы Тейи обязательно должны сохранить в себе и наша планета, и Луна.

Поэтому ученые решили измерить в земных, лунных и метеоритных породах соотношение изотопов железа. Кстати, его присутствие в мантии Земли считают еще одним поводом подозревать столкновение с Тейей: железо — вещество тяжелое, и при формировании нашей планеты должно было почти целиком уйти в ядро. Меж тем в современной земной мантии его несколько больше, чем должно быть.

Выяснилось, что по изотопам железа Земля и Луна — тоже «близнецы». Далее планетологи сопоставили это с данными по другим элементам и попытались вычислить «вклад» Тейи в земном и лунном веществе. Иными словами, они хотели понять, какой по своему изотопному составу должна была быть гипотетическая планета, чтобы мы получили наблюдаемое количество тех или иных атомов в породах.

В итоге ученые пришли к мнению, что наша планета и Луна похожи не только друг на друга, но и вообще на все «местное» вещество в Солнечной системе, то есть в них не прослеживается ничего явно «чужеродного». Выходит, Тейя сформировалась на самом деле примерно там же, где Земля, и была с ней довольно схожа. По расчетам, она могла быть нашей соседкой с «внутренней» стороны системы, то есть находилась ближе Земли к Солнцу.

Ранее загадочные скопления вещества внутри Земли сочли одной из причин возникновения жизни.

Поделиться