Szomszédok kozmikus karambolja: Kiderült, honnan származott a Földdel ütköző Theia
Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt egy Mars-méretű test, a Theia, összeütközött a proto-Földdel, létrehozva a ma ismert bolygónkat és a Holdat. A Max Planck Intézet és a Chicagói Egyetem kutatói most megfejtették a Theia eredetét: úgy tűnik, a belső Naprendszerből származott, és valószínűleg a Föld közvetlen szomszédja volt.
Nyomozás az űrből származó mintákon
A kutatók a Földről, a Holdról és meteoritokból származó mintákat elemeztek, hogy ellenőrizzék a különböző izotópok arányát. Az izotópok egy adott elem könnyebb vagy nehezebb változatai, amelyek eltérő számú neutront tartalmaznak a magjukban.
„Egy test összetétele archiválja a teljes keletkezési történetét, beleértve a származási helyét is” – magyarázza Thorsten Kleine, az MPS kozmokémikusa.
Az idők során egy hűlő bolygó anyagai tömegük, olvadáspontjuk és egyéb tulajdonságaik különbségeitől függően rendeződnek. A vas például a proto-Föld magjába süllyedt, míg a cirkónium a köpenyben maradt. A Föld köpenyében található vas nagy része tehát az ütközés utáni újraformálódáskor kerülhetett oda, magával a Theia becsapódásával.
A „rosszul elkevert süteménytészta” elve
A kutatók az izotóparányok összehasonlításával igyekeztek megfejteni a Theia „hozzávalóinak” listáját és nyomon követni annak eredetét. A milliárd évekkel ezelőtt a Napot és a protoplanetáris korongot alkotó óriási molekuláris felhőn belüli eltérések a különböző elemek és izotópok felhalmozódását is befolyásolták.
Akárcsak a „rosszul elkevert süteménytészta”, ezek az arányok megmaradtak, kémiai ujjlenyomatot adva minden, az adott helyen képződött objektumnak.
Belső Naprendszeri eredet
A Hold vas-, króm-, kalcium-, titán- és cirkónium-kémiai ujjlenyomata megegyezik a Földével, ami arra utal, hogy a Theia anyaga is a közelből származhatott. A kutatók ezért a Naprendszer különböző részeiről származó meteoritokkal vetették össze az arányokat.
Az eredmények azt mutatták, hogy a Föld köpenyében lévő izotóparányok megegyeznek a belső Naprendszerből származó, nem szénsavas (NC) meteoritokéval. Ugyanakkor a Theiának tulajdonított izotópok olyan arányokkal rendelkeznek, amelyek korábban ismeretlenek voltak, és nem egyeznek a Föld építőköveivel.
„A legmeggyőzőbb forgatókönyv az, hogy a Föld és a Theia építőköveinek többsége a belső Naprendszerből származik” – összegezte Timo Hopp, az MPS geológusa. „A Föld és a Theia valószínűleg szomszédok voltak.”
A többi már történelem: a szomszédok közötti monumentális összecsapás adta nekünk a Holdat, amely azóta is távolodik a Földtől, évi 3,8 centiméteres „lassú” sebességgel.
A kutatást a Science című tudományos folyóiratban publikálták.
