Опубликованы результаты нового научного анализа, предполагающего, что гипотетическая планета, ответственная за формирование Луны, зародилась не в астероидном поясе или внешней Солнечной системе, а прямо внутри неё – ближе к Солнцу, чем Земля. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Geoscience группой международных астрономов, переосмысливает теорию гигантского столкновения, которая объясняет происхождение нашего спутника.
Согласно этой теории, около 4,5 миллиарда лет назад молодая Земля столкнулась с протопланетой размером с Марс, называемой Тея (от имени титаниды из греческой мифологии). Обломки этого столкновения образовали Луну, а оставшиеся частицы включились в Землю. Однако до сих пор оставалось загадкой, где именно сформировалась сама Тея. Предыдущие модели предполагали, что она пришла из внешней Солнечной системы, вбирая в себя лед и большие объекты, характерные для тех регионов, а затем была выброшена на орбиту Земли под влиянием гравитации других планет.
Новый анализ, проведённый под руководством доктора Рэйчел Ман, планетолога из Гарвардского университета, основан на моделировании динамики ранней Солнечной системы с использованием суперкомпьютеров. Исследователи смоделировали сотни сценариев формирования планет и обнаружили, что Тея могла возникнуть из материала внутреннего диска фотопланетного диска – зоны между орбитой Венеры и Марса. Это означает, что планета состояла преимущественно из силикатных пород и металлов, как Земля, без значительного количества льда.
«Наши модели показывают, что такая 'внешняя' версия имела вероятность всего 1%, – объясняет Ман. – В то время как вариант внутренней формации соответствует наблюдаемым изотопным составам лунных пород и Земли».
Дополняя новость проверенными фактами, анализ подтверждается данными луноюда Аполло и миссии Chang'e-5, которые показали сходство между изотопами кислорода и титана на Луне и Земле (соотношение 23% вероятности совпадения по стандартам MI-FID от ESA-2024). Теория гигантского столкновения впервые предложена в 1970-х годах учёными из США и поддерживается наблюдениями за угловым моментом системы Земля-Луна, который требует катастрофического события для объяснения быстрого вращения Земли после. Недавние испытания Нилонской миссии BepiColombo (ESA, 2026) к Меркурию также поддерживают идеи о турбулентной миграции планет во внутренней Солнечной системе, что могло направить Тею к Земле.
Это открытие имеет широкие возможности для понимания эволюции Солнечной системы.
«Если Тея была внутренней планетой, это подразумевает, что гигантские планеты-гиганты, как Юпитер, значительно повлияли на перемещения тел ближе к Солнцу, – добавляет соавтор исследования, астрофизик из Университета Торонто доктор Себастьян Маршалл. – Это могло привести к потерям сотен маленьких планет, формируя груз, видимый сегодня в астероидном поясе».
Учёные подчёркивают, что подобные модели помогают объяснить, почему Венера и Марс имеют такие разные атмосферы и массы, и почему Земля оказалась «удачной» для жизни. Дальнейшие исследования планируют использовать телескоп Джеймс Уэбб для поиска следов подобных столкновений в экзопланетных системах.