Mimo Zemi kdysi obíhala planeta sluneční soustavy – a to může být důvod, proč máme Měsíc
Katastrofickou srážku, která vytvořila Měsíc a označila jednu z nejnáslednějších událostí v rané historii Země, mohl podle nové studie spustit nikoli vzdálený vetřelec, ale sourozenecký svět, který vyrostl hned vedle.
Asi před 4,5 miliardami let narazil svět velikosti Marsu na mladou Zemi tak obrovskou silou, že roztavil obrovské části pláště naší planety a vymrštil na oběžnou dráhu disk roztaveného odpadu. Ty trosky se nakonec shlukly tvoří měsíc dnes víme. Vědci to dlouho upřednostňovali“obří dopad„Původ příběhu, ale kde je dávno ztracený svět, přezdívaný THEIApochází a z čeho byl vyroben, zůstává záhadou.
Násilné mládí planet
V turbulentních prvních 100 milionů let poté, co se Slunce zformovalo, vnitřní sluneční soustava byla přeplněná desítkami až stovkami planetárních embryí – světy o velikosti Měsíce až Marsu, které se často srážely, spojovaly nebo byly vyhozeny na nové dráhy gravitačním chaosem raného formování planet, stejně jako nesmírnou přitažlivostí Jupitera.
„Theia byla jedním z 10-100 planetárních embryí, ze kterých se zformovaly naše planety,“ řekl Hopp. Ale měsíční vzorky z misí Apollo ukázaly, že Země a Měsíc jsou téměř chemicky identické, což je podobnost, o které vědci říkají, že je extrémně obtížné určit místo narození Theie.
Aby Hopp a jeho kolegové prozkoumali, hledali nepatrné chemické stopy, které po dopadu v zemském plášti zůstaly – stopy prvků, jako je železo a molybden, které by se měly ponořit do zemského jádra, pokud by byly přítomny v rané fázi formování planety. Jejich dnešní přežití v horninách pláště naznačuje, že tyto prvky dorazily později, pravděpodobně je přinesla Theia během obřího dopadu, a proto nesou cenné informace o složení ztracené planety, říkají vědci.
Nápověda z měsíce
Výzkumníci analyzovali šest měsíčních vzorků z misí Apollo 12 a 17 spolu s 15 pozemskými horninami, které zahrnovaly vzorky z havajské sopky Kīlauea, stejně jako meteority získané z Antarktidy a kurátorované ve velkých muzejních sbírkách.
Tým se zaměřil na extrémně jemné rozdíly v izotopech železa (různé verze prvků), které nedávný výzkum ukazuje, kde se materiál vytvořil vzhledem ke slunci. Zkombinovali tato měření železa s izotopovými signaturami molybdenu a zirkonia a poté výsledky porovnali se známými složeními meteoritů, aby odvodili, jaké druhy planetárních „stavebních bloků“ mohly vytvořit Theiu.
Ve stovkách modelovaných scénářů, od malých impaktorů po tělesa o hmotnosti téměř poloviny Země, jediná konfigurace, která úspěšně reprodukovala chemii Země a Měsíce, byla ta, ve které se Theia zformovala ve vnitřní sluneční soustavě, uvádí studie. Theia byla pravděpodobně skalnatý svět s kovovými jádry obsahující zhruba 5 až 10 % hmotnosti Země, poznamenává tým.
Modely také odhalují, že jak proto-Země, tak Theia obsahují materiál z „nevzorkovaného“ rezervoáru vnitřního slunečního systému, což je typ hmoty nepřítomný ve všech známých sbírkách meteoritů. Tato záhadná složka se pravděpodobně vytvořila extrémně blízko Slunce, v oblasti, kde raný materiál byl buď smeten Merkurem, Venuší, Zemí a Theiou – nebo nikdy nepřežil jako volně plovoucí tělesa schopná stát se meteority.
„Může to být pouze zkreslení vzorku,“ připustil Hopp. Vzorky z Venuše nebo Merkuru, dodal, mohou jednoho dne odhalit větší zlomky tohoto chybějícího materiálu a nakonec by mohly „potvrdit nebo zamítnout náš závěr“.
Zatímco studie objasňuje, že Země a Theia byli pravděpodobně místní sourozenci, jak obří dopad promíchal oba světy tak důkladně, že se jejich chemické identity staly téměř nerozeznatelné, zůstává otevřenou otázkou, řekl Hopp.
Rozluštění této záhady může odhalit poslední chybějící kapitolu příběhu o násilném původu Měsíce – a mohlo by být klíčem k plnému pochopení toho, jak vznikl náš Měsíc a Země.
