Jednog sudbonosnog dana prije otprilike 4,5 milijardi godina, nebesko tijelo veličine Marsa, nazvano Teja, sudarilo se s proto-Zemljom. Ovaj kataklizmički događaj pretvorio je oba tijela u rastaljenu masu stijena i metala, iz koje su se kasnije formirali Zemlja i naš Mjesec. Ali, ključno pitanje koje je dugo mučilo naučnike jeste, odakle je Teja došla? Nova studija donosi iznenađujući odgovor: izgleda da je potekla iz naše neposredne blizine, iz toplijih, unutarnjih dijelova Sunčevog sistema.
Tragovi zapisani u izotopima
Prema najnovijem istraživanju koje su vodili naučnici s Instituta Max Planck i Univerziteta u Chicagu, Teja i proto-Zemlja možda su bile komšije. Štaviše, Teja je vjerovatno nastala još bliže Suncu nego većina materijala od kojeg je sastavljena Zemlja.
Do ovih zaključaka došli su analizom uzoraka sa Zemlje, Mjeseca i meteorita, upoređujući omjere različitih izotopa, lakših i težih verzija istog elementa.
„Sastav tijela arhivira cijelu historiju njegovog nastanka, uključujući i mjesto porijekla“, objašnjava kozmokemičar Thorsten Kleine.
Tokom hlađenja planeta, materijali se raspoređuju u zavisnosti od mase i svojstava. Metali poput željeza i molibdena brzo su tonuli u jezgru proto-Zemlje, dok je cirkonij ostajao u plaštu. Zbog toga naučnici smatraju da je veliki dio željeza u današnjem Zemljinom plaštu stigao naknadno, najvjerovatnije udarom Teje.
Meteoriti kao kosmičke vremenske kapsule
Kako bi otkrili porijeklo tog materijala, istraživači su uporedili izotopske omjere iz različitih dijelova Sunčevog sistema. Rani Sunčev sistem bio je poput „loše izmiješane smjese za kolače“, različiti dijelovi protoplanetarnog diska imali su jedinstvene hemijske potpise. Ti potpisi sačuvani su u nebeskim tijelima koja su tada nastala.
Meteoriti su poslužili kao ključni dokazi. Oni iz unutarnjeg Sunčevog sistema (nekabonatni) razlikuju se od onih iz vanjskog (karbonatni hondriti), koji su bogatiji vodom i ugljikom. Iako se hemijski potpis Mjeseca u mnogo čemu poklapa s onim Zemlje, detaljne analize otkrile su važne razlike.
Komšije u ranom Sunčevom sistemu
Pokazalo se da se izotopski omjeri u Zemljinom plaštu uglavnom podudaraju s meteoritima iz unutarnjeg Sunčevog sistema. Međutim, izotopi koji se pripisuju Teji „imaju omjere koji ranije nisu bili zabilježeni i ne poklapaju se s gradivnim blokovima Zemlje“, navode istraživači. Uprkos tome, najviše dokaza upućuje na to da je i ona nastala u našem kosmičkom susjedstvu.
„Najuvjerljiviji scenarij je da je većina gradivnih blokova Zemlje i Teje nastala u unutarnjem Sunčevom sistemu“, zaključuje glavni autor studije, geonaučnik Timo Hopp, dodajući:
„Zemlja i Teja vjerovatno su bile komšije.“
Ostalo je, kako se kaže, historija. Taj sudbonosni sudar između kosmičkih susjeda dao nam je Mjesec, koji se i danas neprestano udaljava od Zemlje brzinom od oko 3,8 centimetara godišnje. Istraživanje je objavljeno u časopisu Science.