Theia: Planetární souputník, který vytvořil Měsíc
Nová studie publikovaná v renomovaném časopise Science se zabývá objektem, který navždy změnil složení naší planety a vytvořil náš satelit. Zarazí, že před 4,5 miliardami let došlo k jednomu z nejdůležitějších nárazů v historii Země: kolizi s kosmickým tělesem velikosti Marsu, známým jako Theia. Tento ohromný náraz vyvrhl obrovské množství materiálu do vesmíru, z něhož veliký podíl zůstal uvíznutý na naší orbitě po následující miliardy let. Tak se zrodil náš přirozený satelit, Měsíc.
Co se týče Theie, tento sousední planetární objekt byl zcela zničen, i když část jeho pozůstatků se spojila s naší Zemí. Vědecké komunitě tak přineslo velké potíže rekonstrukce jeho původu, až do této doby. Nová studie, vedená výzkumníky z Max Planckova institutu pro výzkum slunečního systému a Chicagské univerzity, přesně analyzuje izotopy železa přítomné v pozemských horninách, vzorcích měsíčních misí Apollo a primitivních meteoritů.
Izotopové složení funguje jako jakýsi rodný list: různé prvky se v mladém slunečním systému nerovnoměrně rozložily, těžší v oblastech blíže Slunci a lehčí v externích zónách. „Složení tělesa ukazuje jeho historii vzniku, včetně místa původu,“ vzpomíná ředitel MPS, Thorsten Kleine.
Velkým záhadou byla vždy překvapivá podobnost mezi Zemí a Měsícem. Tyto dva objekty prakticky sdílejí stejné izotopové složení v prvcích jako železo, vápník nebo titan. To vytvářelo otázku: pokud Měsíc pochází převážně z Theie, proč nenalezli žádnou chemickou stopu, která by to potvrzovala? Modely nabízely pouze částečná vysvětlení, od násilného smíchání materiálů po scénáře, ve kterých se Měsíc převážně vytvořil z pozemského pláště, ale odpověď na původ Theie stále chyběla.
Pro vyřešení této záhady se tým uchýlil k „planetární inženýrství zpětného inženýrství“. Na základě složení, které dnes pozorujeme na Zemi a Měsíci, vědci simulovali kombinace velikosti a složení, které mohly mít Theia a proto-Země před kolizí. Kromě izotopů železa začlenili data o chromu, molybdenu a zirkonu. „Tyto prvky mají různé affinity k kovu a rozdělují se odlišně mezi planetárními plášti; proto je zlato tak vzácné a cenné,“ vysvětluje Nicolas Dauphas z Chicagské univerzity. Tato různorodost prvků umožňuje sledovat různé fáze planetární formace před a po tom, co Země zpevnila své kovové jádro.
Výsledky ukazují, že jak Země, tak Měsíc perfektně zapadají do skupiny nekarbonových meteoritů, považovaných za reprezentativní materiál vzniklý v nitru slunečního systému. To naznačuje, že oba světy sdílejí společnou genealogii, nahromaděnou z těch samých primitivních depozitů. Analýza však jde dále: když výzkumníci integrovali všechna dostupná data, dospěli k závěru, že nejpravděpodobnější složení naznačuje, že Theia vznikla ještě blíže Slunci než Země.
Studie vyvrací řadu možných scénářů a směřuje k závěru: Země a Theia byly sourozenecké světy, které rostly ve stejné oblasti slunečního systému. „Nejvíce přesvědčivý scénář je, že většina ‚složek‘ Země a Theie pocházela ze slunečního systému. Země a Theia pravděpodobně byly sousední planety,“ prohlašuje Timo Hopp, hlavní autor studie. Některé komponenty Theie dokonce mohou pocházet z materiálu, který nebyl dosud identifikován v známých meteoritách, což naznačuje, že toto těleso zahrnovalo fragmenty z nejbližšího okolí Slunce.
