Изотопный анализ раскрыл тайны формирования Луны

Фото из открытых источников

Международная группа ученых представила новые данные о формировании Луны и происхождении земной воды. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Специалисты из Геттингенского университета и Института исследований Солнечной системы Макса Планка провели масштабный анализ лунных образцов, полученных в ходе миссий NASA, и земных минералов. В центре внимания ученых оказался изотопный состав кислорода, в частности, кислород-17. Для проведения исследования была применена передовая методика лазерной фторизации, позволяющая извлекать кислород из горных пород с помощью лазера. Всего было выполнено 191 измерение.

Полученные результаты продемонстрировали поразительное сходство изотопного состава кислорода в породах Земли и ее естественного спутника. Эти данные вносят существенные коррективы в теорию формирования Луны. Хотя гипотеза о столкновении молодой Земли с протопланетой Тейей подтверждается, выяснилось, что основным источником материала для образования Луны послужила земная мантия, а не вещество Тейи.

Профессор Андреас Пак, возглавляющий Центр наук о Земле в Геттингенском университете, предположил, что Тейя могла утратить свою мантию в результате предшествующих космических столкновений. К моменту встречи с Землей она представляла собой преимущественно металлическое ядро. При столкновении значительная часть земной мантии была выброшена в космическое пространство, где впоследствии сформировалась Луна.

Исследование также предлагает пересмотреть существующие представления об истории появления воды на Земле. Традиционная теория связывала появление воды с многочисленными столкновениями с астероидами и метеоритами после формирования Луны. Однако обнаруженное сходство изотопных составов противоречит этой гипотезе.

Мейке Фишер, ведущий автор исследования, отмечает, что полученные данные позволяют исключить многие типы метеоритов как потенциальные источники земной воды. Наиболее вероятными кандидатами на эту роль являются энстатитовые хондриты – особый класс метеоритов, обладающий схожим с Землей изотопным составом и достаточным содержанием воды.