Луна может оказаться частью исчезнувшего мира — новое открытие меняет представление о её рождении

Около 4,5 миллиарда лет назад в молодой Солнечной системе произошло одно из самых значимых событий в истории Земли: планета размером с Марс врезалась в нашу планету, выбросив в космос огромные массы вещества. Из этого облака обломков впоследствии сформировалась Луна.

Эта гипотетическая планета получила имя Тейя - в честь титаницы из древнегреческой мифологии, матери Селены, богини Луны.

Что нового узнали учёные о Тейе

Международная группа планетологов из Института Макса Планка и Чикагского университета провела детальное изотопное исследование древних земных и лунных пород. Результаты показали, что Тейя сформировалась не на окраине, а во внутренней части Солнечной системы, рядом с орбитой Земли.

"Похоже, Земля и Тейя были соседями, сформировавшись из одного и того же строительного материала", — объясняет Тимо Хопп, руководитель исследования.

Как изотопы рассказали о месте рождения Тейи

Учёные анализировали изотопные "отпечатки пальцев” - соотношения элементов с разным числом нейтронов в их атомах. Каждый регион ранней Солнечной системы имел свою изотопную подпись, зависящую от расстояния до Солнца.

Анализ 15 земных и 6 лунных образцов, доставленных миссиями Apollo, показал практически идентичный изотопный состав — настолько близкий, что отличить их можно лишь по тысячным долям процента.

Это совпадение означает, что Земля и Тейя образовались из одного региона солнечного диска, а не из разных областей, как считалось ранее.

Почему это меняет картину ранней Солнечной системы

До сих пор считалось, что Тейя пришла из внешней Солнечной системы, принеся на Землю "чужой" материал. Новые данные опровергают эту гипотезу.

"Наши расчёты показывают: Тейя находилась ближе к Солнцу, чем предполагалось. Она не была странницей — скорее, соседкой Земли", — подчёркивает Торстен Кляйн, директор Института исследований Солнечной системы.

Такое расположение объясняет, почему изотопный состав Луны и Земли почти одинаков - они буквально созданы из одного строительного материала.

Как происходило столкновение

Около 4,5 миллиарда лет назад орбиты Земли и Тейи пересеклись. Столкновение произошло со скоростью десятков километров в секунду.

Этапы катастрофы:

• Удар: огромная энергия расплавила часть обеих планет.
• Образование облака: миллиарды тонн породы выброшены на орбиту.
• Слияние: из оставшегося ядра Тейи и Земли сформировалась новая, более массивная планета.
• Рождение Луны: обломки со временем слиплись, образовав спутник, который мы видим сегодня.

Почему изотопы — ключ к разгадке

Каждый элемент хранит в себе память о месте своего рождения. В ранней Солнечной системе тяжёлые изотопы концентрировались ближе к Солнцу, а лёгкие — дальше.

Совпадение земных и лунных данных с внутренним типом изотопов доказывает, что Тейя сформировалась в том же регионе, что и Земля, — на расстоянии не более нескольких десятков миллионов километров от Солнца.

Как Юпитер повлиял на формирование Тейи

Исследование также подтверждает роль Юпитера как барьера между внутренней и внешней Солнечной системой. Его гравитация не позволяла материалу из дальних областей смешиваться с веществом, из которого формировались земные планеты.

Таким образом, Земля и Тейя выросли из одинакового вещества, отделённого от "внешнего" мира орбитой газового гиганта.

Что это значит для понимания происхождения Земли

• Соседство планет: Земля и Тейя формировались бок о бок, возможно, обменивались обломками задолго до столкновения.
• Общее происхождение: Луна — не просто спутник, а результат объединения двух близнецовых миров.
• Химическое родство: часть железа и молибдена в мантии Земли могла происходить из ядра Тейи.

"Даже разрушенные миры оставляют следы в химии тех планет, которые помогли создать", — заключает Тимо Хопп.

Что дальше

Учёные планируют расширить анализ, добавив образцы новых метеоритов и будущих лунных миссий. Это поможет уточнить изотопную карту Солнечной системы и проследить, как хаос раннего космического диска превратился в стройную систему планет, сообщает earth.com.

Исторический контекст

• 1975 год: сформулирована гипотеза гигантского удара.
• 2000-е годы: подтверждено химическое сходство Земли и Луны.
• 2025 год: новое изотопное исследование указывает на "земное" происхождение Тейи.