Вчені довели, що Місяць утворився після зіткнення Землі з древньою планетою 4,5 мільярда років тому

Новий аналіз ізотопного складу Землі та Місяця пролив світло на походження Теї (Theia) — гіпотетичної планети розміром із Марс, зіткнення якої з протоземлею близько 4,5 мільярда років тому призвело до утворення Місяця. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Sci­ence, Тея сформувалася набагато ближче до Сонця, ніж нинішня орбіта Землі, перш ніж її траєкторія привела до катастрофічного зіткнення.

Науковці з Університету Чикаго та Інституту досліджень Сонячної системи Макса Планка порівняли ізотопний склад 15 зразків земних порід, шести місячних зразків місій Apol­lo та 20 некарбонатних метеоритів. Ізотопи — це різновиди одного елемента з різною кількістю нейтронів, і вони діють як «відбитки пальців» речовини, дозволяючи простежити її походження. Аналіз показав, що і Земля, і Місяць мають ізотопний склад, схожий на метеорити внутрішньої Сонячної системи, що вказує на спільне джерело походження — суміш матеріалів протоземлі та Теї.

Розрахунки показали, що Тея була збагачена елементами, які утворюються лише в умовах повільного нейтронного захоплення (s‑процесу) — типу нуклеосинтезу, характерного для ділянок ближче до Сонця. Це означає, що планета формувалася у внутрішній частині Сонячної системи, а згодом, через динамічні процеси, змінила орбіту і близько через 100 мільйонів років після народження Сонячної системи зіткнулася із Землею.

Це зіткнення не лише призвело до викиду частини земної речовини, з якої сформувався Місяць, а й радикально змінило хімічний склад і структуру нашої планети. За словами провідного автора, доктора Тімо Хоппа, без цього удару Земля могла б ніколи не стати придатною для життя: «Місяць, хоч і здається маленьким, був критично важливим для формування й еволюції Землі у її сучасному вигляді. Без його утворення нас, людей, тут, можливо, не було б».

Подальші дослідження ізотопів, зокрема аналіз нових зразків місячних порід, можуть уточнити цю гіпотезу. Вона відкриває нове розуміння не лише походження Місяця, а й ранньої історії нашої планетарної системи — історії, де навіть зниклі світи, як Тея, залишили слід у нашому небі.