Ученые выяснили, что «породившая Луну» планета оказалась соседкой Земли

Исследователи, изучающие происхождение Луны, вновь обратились к импактной гипотезе, согласно которой молодой Земле пришлось столкнуться с крупным небесным телом. В рамках нового анализа учёные попытались определить, откуда могла появиться гипотетическая планета Тейя, ставшая источником вещества для будущего спутника. Полученные результаты указывают на то, что это небесное тело вряд ли прибыло из дальних областей Солнечной системы и, вероятнее всего, формировалось в непосредственной близости от Земли.



Представление о гигантском столкновении долгое время оставалось наиболее убедительным объяснением необычного наклона лунной орбиты. Если спутник образуется рядом с планетой, он обычно сохраняет положение над экваториальной плоскостью. Однако у Луны орбита имеет иной характер, что изначально побудило учёных предположить её катастрофическое происхождение. К расчётам добавились и физические параметры спутника: его плотность заметно ниже земной, что объяснили последствиями удара, при котором тяжёлые компоненты обоих миров собрались в ядре нашей планеты, а лёгкие породы стали основой будущей Луны.

После миссий по доставке лунного грунта появились дополнительные свидетельства. В образцах оказалось мало летучих элементов, включая цинк, что согласуется с версией испарения вещества при сильном нагреве. Почти полное совпадение изотопного состава земных и лунных пород стало особенно значимым аргументом: такие признаки показывают родство тел и ставят под сомнение сценарий, при котором Луна могла быть захвачена Землёй из космоса. Если бы это произошло, изотопы неизбежно демонстрировали бы большое различие.

Международная группа планетологов приняла за основу, что гипотетическое столкновение действительно имело место, а основная часть лунного вещества происходит именно от Тейи. Для проверки этой идеи исследователи сравнили соотношения изотопов железа в земных и лунных образцах, а также в метеоритах с разных участков Солнечной системы. Изотопная подпись помогает судить о месте происхождения небесных тел, и потому сравнение этих данных позволяет приблизиться к пониманию «родословной» разрушенной планеты.

Учёных заинтересовало, что железа в земных породах оказалось больше, чем ожидалось бы для вещества прото-Земли. По расчётам, собственное железо ранней планеты должно было почти полностью уйти в ядро. Это наводит на мысль о внешнем источнике. При этом выяснилось, что по изотопному составу железа Луна и Земля практически неразличимы. Из этого следует, что Тейя имела почти такой же химический «почерк», а значит — формировалась в том же регионе системы, что и Земля.

Расчёты привели исследователей к выводу, что родина разрушенной планеты находилась даже ближе к Солнцу, чем Земля. Таким образом, Тейя была не далёким пришельцем из внешних областей, а ближайшим соседом, движущимся по внутренней части орбиты. Именно это близкое происхождение могло обеспечить столь высокую степень сходства материалов, из которых сегодня состоят Земля и её единственный естественный спутник.

Читайте также: