Колись був величезною протопланетою – вчені розкрили, як утворився Місяць

Нове дослідження вчених дозволило відтворити походження Теї — протопланети, зіткнення з якою мільярди років тому призвело до утворення Місяця.

Про що йдеться у матеріалі:

Місяць, який сьогодні здається стабільним супутником Землі, колись виник із грандіозної космічної катастрофи, і нове міжнародне дослідження вперше детально відтворило будівельний матеріал зниклої планети Теї. Про це повідомляє профільне видання Science Daily з посиланням на матеріали, надані Інститутом дослідження Сонячної системи імені Макса Планка.

Главредз'ясував, як виник Місяць.

Гігантське зіткнення, що змінило історію Землі - як з'явився Місяць

Приблизно 4,5 мільярди років тому велика протопланета Тея зіткнулася з молодою Землею, кардинально змінивши розмір, структуру та орбіту нашої планети. Саме це зіткнення призвело до утворення Місяця, який став нашим постійним супутником.

Попри масштаб події, багато питань залишалося без відповідей: якою була маса Теї, з чого вона складалася та звідки взялася?

Дослідники з Інституту Сонячної системи імені Макса Планка та Чиказького університету вперше реконструювали склад цієї загадкової планети на основі хімічних слідів, що збереглися в земних і місячних породах.

"Склад тіла зберігає всю історію його формування, включаючи місце походження", – сказав Торстен Кляйне, директор MPS і співавтор нового дослідження.

Чим Земля і Місяць схожі

Ізотопний склад металів у породах Землі та Місяця зберігає підказки про давнє походження їхнього матеріалу. На початку існування Сонячної системи ізотопи розподілялися нерівномірно, тому співвідношення цих часток у породах сьогодні дає змогу визначити, в якому регіоні сформувалося тіло.

У новому дослідженні вчені зібрали дані з 21 зразка — 15 земних і шести місячних, доставлених місіями "Аполло". Аналіз показав, що Земля й Місяць майже ідентичні за співвідношеннями кількох ключових ізотопів — хрому, кальцію, титану, цирконію та заліза.

Це означає, що матеріал обох тіл сильно перемішався після космічного удару. Але повна подібність ускладнює завдання: за результатами неможливо однозначно сказати, скільки саме речовини Місяць отримав від Теї чи Землі.

Які є докази існування протопланети Тея

Команда використовувала різні ізотопи для моделювання можливих сценаріїв формування системи Земля–Місяць. Особливо цінною інформацією стали ізотопи заліза та молібдену, адже вони по-різному поводяться під час формування ядра планети.

Оскільки рання Земля вже мала сформоване ядро, залізо в її мантії мало потрапити туди пізніше — ймовірно, від Теї. А елементи на кшталт цирконію зберегли повний запис про первинну структуру планети.

Порівняння всіх можливих моделей дозволило відтворити найбільш імовірний сценарій походження Теї.

Звідки прилетіла Тея: відповідь дала порівняльна планетологія

Щоб визначити "регіон народження" Теї, вчені зіставили її можливий склад із відомими типами метеоритів, які вважаються маркерами матеріалу різних областей Сонячної системи.

Виявилося, що Тея не відповідає жодній відомій групі метеоритів. Це означає, що вона сформувалася в іншій області, ніж більшість відомих нам тіл.

"Найбільш переконливим сценарієм є те, що більшість будівельних блоків Землі і Теї походять з внутрішньої частини Сонячної системи. Земля і Тея, ймовірно, були сусідами", – сказав Тімо Хопп, вчений MPS і головний автор нового дослідження.

Водночас модель показала, що значна частина матеріалу Теї походила з регіону ще ближчого до Сонця, ніж область, у якій формувалася Земля. Ймовірно, Тея зібралася всередині земної орбіти та рухалася назовні, перш ніж стала частиною нашої історії.

Нагадаємо, раніше Главред повідомляв про те, що на Місяці відбулись два яскраві спалахи - що відбувається і чи є загроза. Астрономи зафіксували наприкінці жовтня два потужні спалахи на поверхні Місяця, які, як з’ясували дослідники, стали наслідком ударів астероїдів. Такі явища можуть мати значення для безпеки майбутніх місячних баз, пише The New York Times.

Також повідомлялось, що Місяць віддаляється від Землі: вчені пояснили, як тепер зміниться тривалість дня. Місяць супроводжує Землю вже понад 4,5 мільярда років, але нові дослідження показують, що він поступово віддаляється від нашої планети, що впливає навіть на тривалість земної доби.

Вам також може бути цікаво: