Столкновение Земли и Тейи в представлении художника. Иллюстрация с сайта www.sodahead.com
Ученые провели исследование, результаты которого указывают на то, что спутник Земли практически полностью составлен из той же материи, из которой образовалась наша планета. Большинство астрономов считает, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Во время этого процесса она разрушилась, и появилась Луна в результате "слепления" ее обломков с частицами земной материи, которые были выброшены в результате удара. По разным оценкам, как минимум 40% материи Луна унаследовала от Тейи, и до 60% — от Земли.
Группа астрофизиков под руководством Цзюнь-Цзюнь Чжан из университета Чикаго (США) поставила под сомнение истинность этой гипотезы, сравнив соотношение изотопов титана в земных и лунных породах. По словам планетологов, соотношение двух редких изотопов титана — "легкого" титана-47 и "тяжелого" титана-50 — остается одинаковым для всех земных пород, в которых присутствуют атомы этого металла. Метеориты и другие "космические" камни содержат совершенно иное соотношение изотопов титана.
Авторы исследования проанализировали соотношение изотопов титана в пяти образцах земных пород, 27 метеоритах-хондритах и в 24 фрагментах, извлеченных из недр Луны. Как и ожидалось, соотношение изотопов в земных минералах было идентичным во всех случаях. В метеоритах наблюдался большой разброс значений, которые отличались друг от друга в пять-шесть раз. В то же время лунные образцы были практически неотличимы по соотношению титана-50 и титана-47 от их земных "коллег".
Практически идентичное соотношение изотопов титана идет вразрез с большинством интерпретаций столкновения Земли и Тейи. По мнению исследователей, наиболее реалистичным сценарием выглядит гипотеза так называемой "ледяной" Тейи. Согласно этому предположению, Тейя сформировалась в холодной части протопланетного диска Солнечной системы и состояла практически полностью из льда и других легких элементов. При столкновении с Землей вода и газы испарились, и Луна сформировалась в основном из материи нашей планеты. Тем не менее, эту гипотезу еще предстоит проверить при помощи моделирования.