Гигантское столкновение могло подстегнуть зарождение жизни на Земле

Астрофизики представили обновленную модель происхождения Тейи — гипотетического тела, столкнувшегося с Землей около 4,5 миллиардов лет назад и ставшего, по одной из версий, источником Луны. По новой гипотезе, Тейя могла состоять из материала, похожего на углеродистые хондриты, которые могли привнести на Землю важные для ее химической эволюции элементы.

Ранее считалось, что Тейя образовалась в том же районе Солнечной системы, где находится Земля — между орбитами Венеры и Марса — и имела похожий на Землю и Луну состав. Альтернативы предполагали зарождение тела за орбитами Марса или Юпитера, но такой вариант не согласуется с изотопным составом Луны, который совпадает с земным.

Новое исследование международной группы под руководством Дуарте Бранко из Лиссабонского университета показало, что Тейя могла сформироваться в более внешних регионах Солнечной системы и затем достичь Земли, оставаясь в рамках известной структуры системы. Такая версия основана на динамической модели, согласующейся с химическим составом Земли и Марса, представленная на сервере препринтов Корнеллского университета.

Ученые посчитали, что во время формирования газовых гигантов — Юпитера и Сатурна — углеродистые тела могли быть выброшены в область внутренних планет земного типа, участвуя в их аккреции. Моделируя поздние стадии формирования, исследователи пришли к выводу, что количество углеродистого материала, попавшего во внутреннюю часть системы, составляло от 0,2 до 0,3 земной массы, причем подавляющая часть приходилась на крупные объекты в соотношении 8:1. Именно такое распределение объясняет, почему Земля получила больше углеродистого вещества, чем Марс, для которого подобные столкновения с крупными телами были редкостью.

По расчетам, в 52% случаев объект, ударивший по Земле, состоял либо полностью, либо частично из углеродистого материала — в среднем около 6% от массы тела. Остальная часть включала обычное вещество, схожее с земным и лунным. Для Венеры распределение было похожим, а для Марса доля углеродистого компонента не превышала 1% из-за меньшей массы и более отдаленного расположения. Масса Тейи оценивается от 1% до 5% массы Земли.

Полученные данные расширяют понимание ранней Солнечной системы и условий формирования Земли и Луны, а также поддерживают предположение, что столкновение могло доставить на планету жизненно важные для химической эволюции компоненты.

Читайте также: