Nedávný výzkum potvrzuje, že Theia, protoplaneta, jejíž dopad na počátku historie Země vedl ke vzniku Měsíce, vznikla ve vnitřní sluneční soustavě – blíže Slunci než naše planeta. Tento objev, publikovaný tento týden v časopise Science, řeší dlouhodobou debatu o původu Theie použitím bezprecedentní přesnosti měření izotopů železa v lunárních vzorcích, pozemských horninách a meteoritech.
Záhada Theina původu
Po desetiletí se vědci dohadovali, odkud Thea pochází. Převládající teorie předpokládá masivní srážku mezi ranou Zemí a Theiou, která způsobí, že se trosky spojí a vytvoří Měsíc. Přesné Theino místo narození však zůstalo záhadou. Nová studie řeší tuto záhadu analýzou izotopových poměrů železa, chrómu, molybdenu a zirkonia v zemských a měsíčních horninách.
Izotopové otisky prstů naznačují původ ve vnitřní sluneční soustavě
Klíč spočívá v nerovnoměrném rozložení izotopů v rané sluneční soustavě. Prvky blíže ke Slunci měly jiné izotopové poměry než ty vzdálenější. Pečlivou analýzou těchto vztahů ve vzorcích Země a Měsíce, včetně hornin vrácených misemi Apollo, vědci zrekonstruovali pravděpodobné scénáře pro vznik Theie.
„Složení těla je jako historický záznam o tom, odkud pochází,“ vysvětluje Dr. Thorsten Klein z Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy. “Izotopové poměry fungují jako otisky prstů a odhalují stavební kameny planety.”
Tvorba jádra a složení pláště poskytují vodítka
Výzkum také využívá pochopení vnitřní struktury rané Země. Jak se železné jádro Země formovalo, některé prvky, jako železo a molybden, se do něj ponořily, zatímco jiné zůstaly v plášti. To znamená, že jakékoli železo, které se dnes nachází v zemském plášti, muselo přijít po vytvořeném jádru – pravděpodobně dodáno Theiou. Prvky, které nespadly, jako například zirkonium, uchovaly celou historii vzniku Země.
Důsledky pro modely formování planet
Výzkumný tým provedl reverzní inženýrství simulací a testoval různá složení a velikosti Thea proti pozorovaným izotopovým datům. Nejpravděpodobnější scénář: Země a Theia vznikly ve vnitřní sluneční soustavě, pravděpodobně jako sousedé. Zatímco určité třídy meteoritů mohou vysvětlit složení Země, zdá se, že stavební kameny Theie zahrnují dříve neznámé materiály pocházející blíže ke Slunci.
„Výpočty ukazují, že Theia vznikla blíže Slunci než naše planeta,“ říká Dr. Timo Hopp, hlavní autor studie. “To znamená, že Země a Theia byly pravděpodobně sousedy v rané sluneční soustavě.”
Toto zjištění zpochybňuje stávající modely formování planet, což naznačuje, že jedinečné složení Theie může vyžadovat přehodnocení distribuce materiálů ve vnitřní sluneční soustavě. Přesná povaha tohoto „neznámého materiálu“ zůstává klíčovou otázkou pro budoucí výzkum.
Výsledky potvrzují, že Země a Theia pravděpodobně vznikly ve stejné oblasti sluneční soustavy, což nabízí jasnější obraz chaotického období, kdy se planety srazily a spojily, aby vytvořily nebeská tělesa, která známe dnes.
