Maa nooruses meie planeediga kokku põrganud Theia oli meie lähinaaber

Värskes teadustöös öeldakse, et Theia võis tekkida koos Maaga Päikesesüsteemi siseosas, mis tähendab, et ta oli kunagi meie planeedi ehk noore Maa naaber.

Teadlased teadsid juba varemgi palju sellest, kuidas see kokkupõrge Maad mõjutas. Lisaks Kuu “sünnitamisele” muutis see ka Maa kuju, koostist ja massi ning mõjutas selle orbiiti ümber Päikese. Kuid kuna Theia hävis kokkupõrkes täielikult, on siiani palju vastamata küsimusi. Mis tüüpi objekt oli Theia? Kui suur see oli? Millest see koosnes? Ja kus Päikesesüsteemis ta tekkis, enne kui Maaga kokku põrkas?

Uues uurimuses kasutas teadlaste rühm Theia kohta teadaolevat infot, et panna kirja taevakeha koostisosade nimekiri ehk retsept, ja leiti, et see nimekiri osutab selgelt tema algsele asupaigale Päikesesüsteemis. „Kõige veenvam stsenaarium on see, et enamik Maa ja Theia “ehitusplokkidest” pärines Päikesesüsteemi siseosast,” ütles töörühma juht ja Max Plancki Päikesesüsteemi uuringute insituudi teadlane Timo Hopp. „Maa ja Theia olid tõenäoliselt naabrid.”

Rühma uurimus avaldati neljapäeval (20. novembril) ajakirjas Science.

Eriliselt kasulikud teadlastele, kes püüavad Theiat ja sellega juhtunut nii-öelda tagurpidi rekonstrueerida, on elementide isotoopide suhted. Isotoobid on aatomite sellised versioonid, millel on aatomituumas erinev arv neutroneid ehk need erinevad aatomimassi poolest. Teooria kohaselt ei olnud isotoobid varajases Päikesesüsteemis ühtlaselt jaotunud, mis tähendab, et kindlate isotoopide suhted kosmilises objektis peaksid näitama, kas see tekkis Päikese äärealadel või lähemal.

Teadlased keskendusid raua, kroomi, molübdeeni ja tsirkooni isotoopidele, mis leiti 15 Maa kivimiproovist ja kuuest Kuu kivimiproovist, mille Apollo astronaudid Maale tõid. Analüüs näitas, et Maa ja Kuu on peaaegu kindlasti omavahel seotud; see on midagi, mida teadlased teadsid juba teiste elementide isotoopanalüüside põhjal. Kuid meeskond läks veel kaugemale ja võrdles Maa ja Kuu kivimite isotoopsuhteid meie planeedi koostisega, et uurida erinevaid Theia suuruse ja koostise võimalusi, mis võiksid viia täheldatud lõpptulemuseni.

Üks oluline vihje uurijatele oli asjaolu, et kaua enne Theia kokkupõrget Maaga oli meie planeet juba moodustanud sulanud tuuma, kuhu kogunesid raua ja molübdeeni sarnased elemendid. Tuuma tekke tõttu olid need elemendid Maa vahevöös haruldased. See tähendab, et igasugune raud Maa vahevöös ehk maakoore ja tuuma vahelises kihis pidi saabuma hiljem, pärast tuuma tekkimist.

Selle raua võis kohale toimetada Theia. Nagu meeskonnaliige Thorsten Klein märkis: „Keha koostis arhiveerib kogu selle kujunemisloo, sealhulgas selle päritolukoha.“

Meeskonnal uuris ka Theia koostist, analüüsides Maale langenud meteoriite. Need on põhimõtteliselt planeetidega samal ajal tekkinud asteroidide fragmendid. Maa koostis vastab teada olevate meteoriiditüüpide segule, mis on pärit Päikesesüsteemi erinevatest piirkondadest. Seevastu hinnanguline Theia koostis ei vasta ühelegi neist kombinatsioonidest. See tähendab, et Theia moodustumisel võis olla osaline veel mingi seni tundmatu materjal, mis viitab, et Theia võis tekkida Päikesele lähemal kui Maa. Praegu on Maa ja Päikese vahel teatavasti Merkuur ja Veenus.