Новини науки

Ідентичне співвідношення ізотопів титану в земних породах і в надрах Місяця вказують на те, що супутник Землі практично повністю складений з тієї самої матерії, з якої утворилася наша планета на зорі існування Сонячної системи. Про це заявляють науковці в статті, опублікованій у журналі Nature Geoscience.

Більшість астрономів вважає, що Місяць утворився в результаті зіткнення Тейї, протопланетного тіла, із "зародком" Землі. Під час цього процесу вона зруйнувалася, і з'явився Місяць в результаті "зліплених" уламків з частками земної матерії, які були викинуті в результаті удару. За різними оцінками, як мінімум 40% матерії Місяць успадкував від Тейї, і до 60% - від Землі.

Група астрофізиків під керівництвом Цзюнь-Цзюнь Чжан з університету Чикаго (США) поставила під сумнів достовірність цієї гіпотези, порівнявши співвідношення ізотопів титану в земних і місячних породах.

Зі слів планетологів, співвідношення двох рідкісних ізотопів титану – "легкого" титану-47 і "важкого" титану-50 - залишається однаковим для всіх земних порід, в яких присутні атоми цього металу.

Метеорити й інші "космічні" камені містять зовсім інше співвідношення ізотопів титану, і це дає підстави вважати, що співвідношення титану-47 і титану-50 було закладено ще під час народження Сонячної системи і формування перших протопланетних тіл і астероїдів.

Автори статті проаналізували співвідношення ізотопів титану в п'яти зразках земних порід, 27 метеоритах-хондритах і в 24 фрагментах, витягнутих з надр Місяця.

Як і очікувалося, співвідношення ізотопів у земних мінералах було ідентичним у всіх випадках – максимальне відхилення становило лише соті частки відсотка. В метеоритах спостерігався великий розкид значень, які відрізнялися один від одного в 5-6 разів, залежно від типу об'єктів.

На подив дослідників, місячні зразки практично не відрізняються за співвідношенням титану-50 і титану-47 від їхніх земних "колег". Вчені зафіксували деякі відмінності, проте більшість з них перебувала на межі чутливості приладів і тому не заслуговувала довіри.

Зі слів астрономів, такі невеликі відмінності могли виникнути в результаті "бомбардування" нейтронами в той час, поки зразки спочивали на поверхні Місяця.

Практично ідентичне співвідношення ізотопів титану йде врозріз з більшістю інтерпретацій зіткнення Землі і Тейї. Як стверджують дослідники, "землеподібні" місячні надра могли виникнути або в разі вкрай неправдоподібних умов формування Місяця, за умови надповільної швидкості охолодження рештків Тейї і осколків земних порід, або в разі дуже інтенсивноо "перемішування" матерії в диску акреції.

На думку авторів статті, найбільш реалістичним сценарієм здається гіпотеза так званої крижаної Тейї. Згідно з цим припущенням, Тейя сформувалася в холодній частині протопланетного диска Сонячної системи і складалася практично повністю з криги та інших легких елементів.

Під час зіткнення із Землею вода і гази випарувалися, і Місяць сформувався здебільшого з матерії нашої планети. Тим не менш, цю гіпотезу ще потрібно перевірити за допомогою моделювання, підсумовують дослідники.

Зазначимо, нові дані, отримані з наукових інструментів орбітального місячного апарату Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), свідчать про те, що поверхня Місяця поступово витягується, утворюючи на поверхні нашого супутника характерні смуги і "алеї".