Группа исследователей из Университета Гёттингена и Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка совершила открытие, проливающее новый свет на процесс формирования Луны и происхождение воды на Земле. Эти результаты ставят под сомнение некоторые устоявшиеся теории.
Согласно популярной гипотезе, Луна образовалась в результате столкновения молодой Земли с протопланетой Тейей. Но последние измерения предполагают, что Луна в основном образовалась из материала, выброшенного из земной мантии, при незначительном участии Тейи.
Учёные исследовали изотопы кислорода в 14 образцах лунных пород и провели 191 измерение земных минералов. Для этого был применён усовершенствованный метод лазерного фторирования, который позволяет выделить кислород из породы с помощью лазера.
Ключевым открытием стало выявленное значительное сходство в изотопах кислорода-17 (17O) между образцами Земли и Луны. Этот факт давно вызывает дискуссии среди космохимиков и обозначается как «изотопный кризис».
Профессор Андреас Пак, директор Центра геонаук Университета Гёттингена и руководитель отдела геохимии и изотопной геологии, предлагает следующее объяснение: «Возможно, Тейя потеряла свою мантию в результате предыдущих столкновений, а затем столкнулась с молодой Землёй. В таком случае, сегодня Тейя может быть частью земного ядра, а Луна образовалась из материала, выброшенного из земной мантии. Это бы объяснило сходство состава Земли и Луны».
Полученные данные также проливают свет на историю возникновения воды на Земле. Согласно распространённому предположению, вода появилась на Земле после формирования Луны в результате ряда последующих столкновений, известных как «Поздняя тяжёлая бомбардировка». Так как Земля чаще подвергалась этим ударам, чем Луна, должна была бы наблюдаться заметная разница в изотопах кислорода, в зависимости от природы материалов столкновений.
«Тем не менее, новые данные демонстрируют противоположное, исключая многие типы метеоритов как возможную причину «позднего привноса». Наши результаты особенно хорошо согласуются с классом метеоритов, известных как «энстатитовые хондриты». Эти метеориты изотопно схожи с Землёй и содержат достаточное количество воды, чтобы быть единственным источником земной воды», — поясняет соавтор исследования Мейке Фишер.
Это исследование не только углубляет понимание ранней истории Земли и Луны, но и открывает новые возможности для изучения формирования планет и условий, необходимых для возникновения жизни.
Источник: iXBT
