Przez dziesięciolecia naukowcy debatowali nad pochodzeniem ziemskiego Księżyca, opierając się głównie na „teorii zderzenia giganta”: obiekt wielkości Marsa uderzył w wczesną Ziemię, tworząc dysk księżycowy, który następnie uformował nasz Księżyc. Nowe badanie dodaje ważne szczegóły do tego obrazu, sugerując, że impaktor nie był zbłąkaną planetą z odległych zakątków kosmosu, ale planetą bliźniaczą narodzoną w tym samym regionie Układu Słonecznego co Ziemia. Odkrycie poszerza naszą wiedzę na temat powstawania planet skalistych w chaotycznym wczesnym Układzie Słonecznym.
Chaos we wczesnym Układzie Słonecznym
Około 4,5 miliarda lat temu wewnętrzny Układ Słoneczny nie był stabilną strukturą, którą widzimy dzisiaj. Dziesiątki, a może setki zarodków planetarnych – ciał wielkości Księżyca i Marsa – tłoczyły się w przestrzeń kosmiczną, zderzając się i łącząc w walce grawitacyjnej. Ogromna grawitacja Jowisza jeszcze bardziej wzmocniła ten chaos, wysyłając niektóre światy na nowe orbity. Theia, obiekt impaktorowy, był jednym z pierwszych elementów składowych planet.
Ślady chemiczne w próbkach księżycowych
Dodatkową tajemnicę stanowi fakt, że Ziemia i Księżyc mają niezwykle podobny skład chemiczny. Gdyby Thea pochodziła z innego miejsca, spodziewalibyśmy się bardziej zauważalnych różnic. Naukowcy pod kierownictwem Timo Hoppa z Instytutu Maxa Plancka dokonali przeglądu próbek księżycowych z misji Apollo, a także ziemskich skał i meteorytów, szukając subtelnych sygnatur izotopowych. Ślady te działają jak odciski palców, ujawniając, gdzie powstała materia względem Słońca.
Zespół skupił się na izotopach żelaza, molibdenu i cyrkonu. Analizując te pierwiastki w próbkach księżycowych i ziemskich, udało im się zrekonstruować prawdopodobne miejsce narodzin Thei. Wyniki ujawniły skalisty świat uformowany w wewnętrznym Układzie Słonecznym, prawdopodobnie nawet bliżej Słońca niż Ziemia. Nie jest to nowy zwrot w teorii zderzeń, ale raczej potwierdzenie klasycznego obrazu powstawania planet.
Niezbadany zbiornik
Modele sugerują, że zarówno Ziemia, jak i Theia pobrały materię z nieznanego wcześniej „niezbadanego” obszaru wewnętrznego Układu Słonecznego. Oznacza to rodzaj substancji, której nie odnaleziono w żadnej kolekcji meteorytów. Ten brakujący materiał prawdopodobnie powstał blisko Słońca i mógł zostać przechwycony przez Merkurego, Wenus lub samą Ziemię. Do potwierdzenia wymagane będą próbki z tych planet – cel przyszłych misji.
Tajemnica pozostaje
Chociaż badania wyjaśniają pochodzenie Thei, pytania pozostają bez odpowiedzi. W jaki sposób zderzenie tak dokładnie połączyło oba światy, zamazując prawie wszystkie różnice chemiczne? Rozwiązanie tej zagadki może ujawnić ostatni fragment historii gwałtownych narodzin Księżyca, wyjaśniając, w jaki sposób Ziemia i jej Księżyc stały się takie, jakie znamy.
To wyrafinowane zrozumienie gigantycznego uderzenia uwypukla gwałtowne i chaotyczne początki naszego Układu Słonecznego, kiedy powstawanie planet nie było delikatnym procesem, ale serią kataklizmicznych uderzeń.
