Исследователи долгое время считали, что Тейя сформировалась в том же регионе, что и Земля, — между орбитами Венеры и Марса, и по составу была схожа с нашей планетой и Луной. Альтернативные гипотезы предполагали, что это небесное тело возникло в более удаленных частях Солнечной системы, например, за орбитой Марса или Юпитера. Однако если бы это было так, то изотопный состав Тейи значительно отличался бы от земного, что противоречило бы данным о Луне.
Недавние исследования, проведенные международной командой ученых под руководством Дуарте Бранко из Лиссабонского университета, показали, что Тейя могла попасть на Землю и вписаться в структуру Солнечной системы, если бы она «родилась» в ее внешней части. Для этого ученые разработали динамическую модель, которая согласуется с химическим составом Земли и Марса. Результаты работы были представлены на сервере препринтов Корнеллского университета.
Исследования основывались на гипотезе, что во время формирования газовых гигантов — Юпитера и Сатурна — некоторые углеродистые тела могли быть выброшены в более внутреннюю часть Солнечной системы. Эти объекты могли пересекать орбиты формирующихся планет земного типа, участвуя в их аккреции. Используя численные методы, ученые смоделировали поздние этапы формирования планет земного типа.
Чтобы согласовать модель с химическим составом Земли и Марса, исследователи определили оптимальные параметры системы. Оказалось, что общее количество углеродистых хондритов, попавших во внутреннюю Солнечную систему, должно было составить от 0,2 до 0,3 массы Земли. При этом основную часть этой массы (в соотношении 8:1) составляли крупные объекты. Это распределение может объяснить, почему Земля получила больше углеродистого вещества, чем Марс, так как последний в большинстве сценариев избегал столкновений с крупными телами.
Моделирование показало, что в 52% случаев удар по Земле был нанесен объектом, который состоял либо полностью из углеродистого вещества, либо содержал его в своем составе (в среднем до 6% от массы). Остальная часть этих тел представляла собой обычный, неуглеродистый материал, схожий по составу с Землей и Луной. Для Венеры результаты были аналогичными, а для Марса — менее 1%, что объясняется меньшей массой планеты и более удаленным расположением.
Масса Тейи, по оценкам, составила от 1% до 5% массы Земли. Эти результаты помогают лучше понять раннюю Солнечную систему и условия, которые привели к формированию Земли и Луны. Авторы исследования также подчеркивают, что гигантское столкновение могло привнести на Землю важные химические компоненты, сыгравшие ключевую роль в химической эволюции и зарождении жизни, пишет Naked Science.
Следующая новость ↓