Hypotéza Velkého Nárazu: Kde se vzal planet Theia?
Hypotéza Velkého Nárazu tvrdí, že před 4,5 miliardami lety došlo k nárazu planety velikosti Marsu (známé jako Theia) do proto-Země, což vedlo ke vzniku světa a Měsíce, jak je známe dnes. Ale odkud vlastně pocházela? Nedávný výzkum naznačuje, že tato planeta se v podstatě nacházela v sousedství Země: vznikla v oblasti blízké Slunci, kde se také formovaly Venuše a Merkur, a ne na okraji sluneční soustavy, jak se dříve teoretizovalo, kde se nachází množství zamrzlých těles.
Tým vědců analyzoval měsíční, zemské a meteoritové skalní vzorky, aby porovnal jejich chemické signatury a přiblížil se jejich původu v protoplanetárním disku. Ve svém závěrečném hodnocení, publikovaném v časopise Science, dospěli k závěru, že jak Země, tak Měsíc se formovaly vnitřním slunečním systémem.
A co má společného Theia?
Náraz mezi Theiou a Zemí — obrovská událost, která měla být příčinou vzniku Měsíce — je široce akceptovaná hypotéza, ale není absolutně prokázána. Nicméně, důkazy shromážděné na její podporu jsou velmi silné a dnes je to dominantní model pro vysvětlení jak vzniku Měsíce, tak některých chemických a dynamických vlastností primární Země. I přes všechny tyto indicie se však dosud nenašly přímé fyzické stopy po Theii. Myšlenka nárazu vznikla, když výzkumníci studovali první vzorky měsíčních hornin a objevili, že jsou izotopově nerozlišitelné od těch, které se nacházejí v zemském plášti. Ukázalo se, že oba tělesa mají společný původ — jinými slovy, Měsíc vznikl doslova z podvrstvy planety, která obíhá.
Od té doby byl velký úkol identifikovat událost, která vedla k náhlému oddělení materiálu země. Kosmický náraz se ukázal být nejpravděpodobnější možností. Různé modely planetárního nárazu se shodují, že Měsíc mohl existovat jen díky tomu, že před 4,5 miliardami lety planeta o hmotnosti podobné Marsu narazila do mladé Země. Vědci tuto hmotu nazvali Theia.
Co o Theii víme nyní?
V tuto chvíli probíhá rozsáhlá debata o tom, jaký je podíl materiálu z Theii, který zůstal uvnitř Země a Měsíce. Logika hledání je jednoduchá, i když těžko realizovatelná: horniny ze zemského pláště míchají materiály ze dvou různých těles a měly by tedy vykazovat různé chemické signatury, které lze přičíst jejich místu původu, jako otisky prstů.
Horniny naznačují, že se narodily blízko Slunce
Stellarární systémy nyní vykazují jasnější strukturu. Skalní tělesa se obvykle formují blízko hvězd, zatímco plynní obři a zamrzlá tělesa se shlukují ve vnějších oblastech. Když se materiály tvoří v protoplanetárním disku, zapisují „vzory“ do svých atomů, kterým chemici říkají izotopy. Tyto izotopy pomáhají určit věk a umístění vesmírné horniny. Například vědci používají hořčík, aby přesně určili, kdy se začaly formovat první pevné horniny v sluneční soustavě.
Ve svém výzkumu analyzovali izotopy železa z 15 zemských hornin a šesti vzorků z Měsíce. Pomocí procesu, který sami nazývají „inženýrstvím zpětného planetu“, vypočítali, kolik tohoto materiálu patřilo k hypotetickému tělesu. Dospěli k závěru, že Theia a většina materiálů, které tvoří Zemi, vznikly velmi blízko Slunci. Podle jejich výpočtů se Theia pravděpodobně narodila v oblasti blížší k hvězdě.
Zpráva má široké důsledky. Jedním z hlavních faktorů je, že zpochybňuje další výzkumy, které popisují Theiu jako planetu s hojnou vodou, která se formovala na okrajích sluneční soustavy. Tato hypotéza naznačuje, že proto-Země byla poměrně suchá a získala molekuly vody pouze díky dopadu tohoto tělesa. Pokud však Theia vznikla blízko Slunce, pravděpodobnost, že obsahovala vodu, se snižuje.
Příběh Theii a proto-Země si vyžádá čas na vyjasnění. V tuto chvíli vědci nadále skládají kousky tohoto puzzle, které připomíná, jak úzce jsou planety a měsíce propojené uvnitř sluneční soustavy.
