Oamenii de știință ar fi identificat planeta din care s-a desprins Luna Pământului

În urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, un eveniment dramatic a transformat tânărul Pământ când o protoplanetă mare cunoscută sub numele de Theia a lovit planeta noastră. Oamenii de știință nu pot reconstitui pe deplin secvența impactului sau ce a urmat, dar consecințele sunt clare.

Coliziunea a modificat dimensiunea, structura și orbita Pământului și, în cele din urmă, a dus la crearea Lunii, care a rămas însoțitorul nostru constant în spațiu de atunci.

• De ce mahmureala este mai greu de suportat odată cu vârsta?
• Cât de sănătos este un pahar de vin în fiecare zi?

Acest lucru ridică mai multe întrebări dificile, deoarece Theia nu a supraviețuit întâlnirii. Chiar și așa, indicii chimice legate de existența ei persistă în Pământul și Luna modernă. Un nou studiu publicat în Science și realizat de cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar (MPS) și Universitatea din Chicago folosește aceste indicii pentru a reconstitui compoziția probabilă a lui Theia și a identifica locul unde s-ar fi putut forma.

„Compoziția unui corp înregistrează întreaga sa istorie de formare, inclusiv locul său de origine”, explică Thorsten Kleine, co-autor al noului studiu.

Proporțiile anumitor izotopi metalici oferă o perspectivă valoroasă asupra trecutului unui corp. Izotopii sunt versiuni diferite ale aceluiași element care diferă doar prin numărul de neutroni din nucleu și, prin urmare, prin masa lor.

În Sistemul Solar timpuriu, acești izotopi nu au fost distribuiți uniform. Materialele din apropierea Soarelui conțineau rapoarte izotopice ușor diferite de cele formate mai departe. Ca urmare, structura izotopică a unui corp păstrează informații despre regiunea inițială în care s-au format materialele sale de construcție.

Reconstituirea unei planete pierdute din dovezi chimice

În noul studiu, oamenii de știință au măsurat rapoartele izotopilor de fier în roci de pe Pământ și de pe Lună cu un nivel de precizie nemaivăzut. Ei au analizat 15 probe de pe Pământ și șase probe lunare aduse de misiunile Apollo.

Constatările au fost în concordanță cu lucrările anterioare privind izotopii de crom, calciu, titan și zirconiu: Pământul și Luna nu prezintă diferențe măsurabile în aceste rapoarte.

Această potrivire strânsă, totuși, nu dezvăluie direct cum era Theia. Modele multiple de coliziune ar putea produce același rezultat final. În unele scenarii, Luna se formează în cea mai mare parte din materialul de pe Theia.

În altele, Pământul timpuriu contribuie cu cea mai mare parte a materialului, sau cele două corpuri se amestecă atât de bine încât semnăturile lor individuale nu pot fi separate.

Pentru a afla mai multe despre Theia, echipa a tratat sistemul Pământ-Lună ca pe un puzzle care ar putea fi rezolvat înapoi. Luând în considerare semnăturile izotopice identice găsite în ambele corpuri, ei au testat combinații de compoziții posibile ale lui Theia, dimensiuni și proprietăți ale Pământului timpuriu care ar fi putut produce starea finală pe care o observăm astăzi.

Cel mai convingător scenariu

Când cercetătorii au comparat toate combinațiile posibile din punct de vedere matematic de compoziții, au descoperit că unele rezultate erau foarte improbabile.

„Cel mai convingător scenariu este că majoritatea blocurilor de construcție ale Pământului și Theia au provenit din Sistemul Solar interior. Pământul și Theia au fost probabil vecini”, a explicat Timo Hopp, om de știință și autor principal al noului studiu.

Compoziția Pământului timpuriu poate fi explicată în cea mai mare parte ca un amestec de tipuri de meteoriți cunoscuți. Theia este diferită. Meteoriții provin din regiuni specifice ale Sistemului Solar și acționează ca puncte de referință pentru materialele disponibile în timpul formării planetelor, scrie Sciencedaily.

În cazul lui Theia, datele sugerează că, de fapt, compoziția sa nu poate fi potrivită pe deplin cu grupurile de meteoriți cunoscuți. Conform calculelor echipei, Theia s-a format cel mai probabil în interiorul orbitei Pământului înainte ca cele două corpuri să se ciocnească în cele din urmă.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Unde ar putea fi construite viitoarele adăposturi de pe Lună?

Luna nu este singurul companion cosmic al Pământului, au descoperit oamenii de știință

Faceți cunoștință cu singurul șoarece din lume care urlă la Lună

Ce se întâmplă pe Lună? Oamenii de știință au detectat 41 de alunecări de teren