Вчені з'ясували історію народження Місяця

Значний надлишок рідкісного ізотопу вольфраму-182 в породах Місяця вказує на те, що вона дійсно сформувалася в результаті зіткнення Землі з її прародителькою-Тейєю, а також пояснює схожий ізотопний склад порід нашої планети і її супутника.

Як повідомляє Nature, останні 30 років було прийнято вважати, що Місяць утворився в результаті зіткнення Тейї, протопланетного тіла, із "зародком" Землі. Зіткнення призвело до викиду матерії Тейї і прото-Землі в космос, з цієї матерії і сформувався Місяць.

Теорія зіткнення прото-Землі з великим небесним тілом добре пояснює масу Місяця, малий вміст заліза на ній і інші параметри. Але при такому зіткненні значну частину матеріалу, що становить Місяць, повинна була принести гіпотетична Тейя.

За своїм складом вона повинна була відрізнятися від Землі, як відрізняється від неї більшість небесних тіл у внутрішній області Сонячної системи, яка включає планети земної групи і астероїди. Але насправді склади Землі і Місяця дуже схожі, аж до однакових часток ізотопів багатьох металів і інших елементів.

Дослідник Річард Уолкер з університету Меріленда в Коледж-Парку (США) разом з командою геологів з'ясували, що відмінності в ізотопних склад місячних і земних порід все ж є, звернувши увагу на одну з геохімічних особливостей ранньої Сонячної системи.

Як пояснюють вчені, протопланетний диск, що породив Землю та інші планети, був наповнений величезним числом короткоживучих ізотопів, чий період напіврозпаду становить короткі за космічними мірками одиниці або десятки мільйонів років.

До моменту формування перших планет ці ізотопи зникли, залишивши сліди у вигляді продуктів розпаду, по частках яких можна дізнатися, де і як сформувалося те чи інше небесне тіло. Уолкер і його колеги сфокусували свою увагу на вольфрамі-182 - рідкісний ізотоп цього металу, що виникав у ранній Сонячній системі в результаті розпаду атомів гафнію-182.

Якщо Місяць дійсно народилася після зіткнення Тейї з прото-Землею, то тоді частка цього ізотопу в її породах повинна бути вищою за різними геохімічними причинами, через те, що в наступні епохи наша планета "зібрала" більше, ніж її супутник, дрібних астероїдів і космічного пилу, в яких майже не міститься атомів вольфраму-182.

Керуючись цією ідеєю, команда Уолкера і ще одна незалежна група геологів з Мюнстерського університету (Німеччина) вирахувала частки ізотопів вольфраму в зразках порід, доставлених на Землю експедицією "Аполлона-16".

Як показали ці виміри, в місячних породах дійсно міститься більше вольфраму-182 - на 27 частин на мільйон більше, ніж в надрах Землі. Це свідчить про те, що Місяць дійсно народився в ході зіткнення зародка Землі з Тейєю, викинута матерія яких ґрунтовно перемішалася, судячи з відсутності відмінностей в частках інших ізотопів.

Даний факт, як вважає Уолкер, дозволяє говорити про те, що його науковій групі, разом з їх німецькими колегами, вдалося знайти перший речовий доказ існування Тейї і одночасно пояснити те, чому Місяць і Земля "зліплені" з одного і того ж матеріалу.