RW Space

В один роковой день, около 4,5 миллиардов лет назад, тело размером с Марс под названием Тейя столкнулось с протоземлей, превратив обе планеты в расплавленную массу камня и металла. После того, как обломки объединились, на орбите остались два отдельных объекта – Земля и ее Луна.

Но откуда взялась Тейя? Оно появляется прямо здесь, в более теплых и уютных пределах внутренней Солнечной системы. На самом деле Тейя и прото-Земля могли быть соседями!

Точнее, Тейя могла возникнуть даже ближе к Солнцу, чем мы сегодня; возможно, ближе, чем большая часть материала, который образовал нашу собственную детскую планету.

По теме: Две странные гигантские «капли» могут наконец оказаться глубоко внутри Земли Объяснение

Эти выводы стали результатом недавнего исследования, проведенного исследователями из Института Макса Планка по исследованию солнечной системы (MPS) и Чикагского университета.

Исследователи проанализировали образцы с Земли, Луны и метеоритов, чтобы проверить соотношение многочисленных изотопов, которые представляют собой более легкие или более тяжелые версии определенного элемента с меньшим количеством или дополнительными нейтронами в ядре.

«Состав тела хранит всю историю его формирования, включая место его происхождения», — объясняет космохимик MPS Торстен Кляйн.

Со временем материалы, составляющие остывающую планету, оседают таким образом, что это зависит от различий в их массах, температурах плавления, растворимости и сродстве к другим минералам. Например, железо и цирконий встречаются в разных концентрациях в разных слоях Земли.

Железо, наряду с любящим железо металлом молибденом, должно быстро погрузились в глубины ядра протоземли, собираясь подобно драгоценным камням, упрятанным в орду средневекового дракона. Однако цирконий оставался в мантии на протяжении всего существования Земли и не опустился в ядро.

Разумеется, большая часть железа, обнаруженного сейчас в мантии Земли, должна была попасть после реформации планеты; Возможно, это произошло в результате разрушительного космического удара.

Но откуда взялся сам этот несущий железо объект? Сравнение соотношений изотопов в разных частях Солнечной системы позволило исследователям составить потенциальный «список ингредиентов» Тейи и проследить ее происхождение.

Вариации в гигантском молекулярном облаке, сформировавшем Солнце и его протопланетный диск миллиарды лет назад, также способствовали накоплению различных элементов и изотопов.

Like «плохо смешанное тесто для торта», эти соотношения остались на месте, эффективно обеспечивая химическую подпись для любого объекта, рожденного из материала в этом месте.

Химическая подпись Луны, состоящая из железа, хрома, кальция, титана и циркония, совпадает с земной, что вынуждает исследователей искать контрольные изотопы в других частях Солнечной системы. соотношения.

Метеориты зависят от местоположения и из-за своего изначального состояния служат космическими капсулами времени. Те, что происходят из внутренней части Солнечной системы или диска, образующего планеты, называются неуглеродистыми (NC) метеоритами. Они каменистые, и из-за их непосредственной близости к Солнцу из них выжжен углерод и другие летучие материалы.

Метеориты из внешней части Солнечной системы называются углеродистыми хондритами (CC). Они сформировались в более холодной среде, в результате чего стали более богаты углеродом, а вода все еще оставалась в их недрах.

В целом соотношение изотопов в мантии Земли соответствует метеоритам из внутренней части Солнечной системы. Тем не менее, изотопы, которые исследователи приписали Тейе, «имеют соотношения, которые ранее были неизвестны и не соответствуют строительным блокам Земли».

«Наиболее убедительный сценарий заключается в том, что большинство строительных блоков Земли и Тейи возникли во внутренней части Солнечной системы», — заключает ведущий автор и геоученый MPS Тимо Хопп.

«Земля и Тейя, вероятно, были соседями».

Остальное, как говорится, уже история: Судьбоносное столкновение между соседями дало нам нашу Луну, которая с тех пор удаляется и в настоящее время удаляется от Земли с ленивой скоростью 1,5 дюйма (3,8 сантиметра) в год.

Это исследование опубликовано в журнале Science.