Детальний аналіз ізотопного складу місячних мінералів ставить під сумнів прийняту теорію, що пояснює появу супутника Землі.
З усіх існуючих на сьогодні версій походження Місяця найбільшим авторитетом цілком заслужено користується Теорія гігантського зіткнення. Вона передбачає, що близько 4,5 млрд років тому Земля зіткнулася з великим об'єктом Тейей, розмірами приблизно з Марс. Удар припав під досить гострим кутом, так що величезні кількості речовини були вибиті їм на навколоземну орбіту. Через певний час ці уламки склалися в круглий Місяць.
Теоретичні розрахунки показують, що не менше 40% речовини, що склала супутник, повинні були з'явитися не з Землі, а з Тейї. Упевнитися в цьому дозволить аналіз ізотопного складу місячної породи і порівняння його з тим, що повинен був існувати на молодій Землі.
Варто нагадати, що атоми більшості елементів можуть мати в своїх ядрах різну кількість нейтронів, а отже - мати різну масу при абсолютно однакових хімічних властивостях. У кисню, наприклад, таких ізотопів у природі є три, 16О, 17О і 18О. Співвідношення кількості цих трьох ізотопів у зразку, взятому на Землі, буде одним, а, скажімо, з Марса або з астероїда - зовсім інше. Тож аналіз ізотопного складу (не обов'язково за киснем, а й за іншими поширеними елементами) дозволяє з високою достовірністю ідентифікувати джерело походження зразка.
Раніше було показано, що ізотопний склад кисню в зразках місячної породи ідентичний земному. Однак якщо 40% супутника склало речовину Тейї, що мала напевно інший ізотопний склад, куди ж вона поділася? Є, правда, можливість того, що Земля вже після зіткнення і аж до формування Місяця продовжувала обмінюватися киснем з викинутою на орбіту речовиною, врівноваживши її ізотопний склад зі своїм.
Чергове дослідження на цю тему провели американські геофізики спільно з колегами зі Швейцарії. Автори порівняли вміст ізотопів титану в 24-х зразках місячної породи і земних мінералів. Співвідношення 50Ti і 47Ti служить не гіршим індикатором походження речовини, ніж кисень. І як у випадку з киснем, показники для Місяця в точності збіглися з земними - і помітно відрізняються від співвідношень, встановлених для деяких інших тіл Сонячної системи.
Вчені відзначають, що обміну титаном на зразок можливо обміну киснем не могло бути - цей елемент не відрізняється такою летючістю. Так що пояснити повний збіг ізотопного складу титану на Місяці і на Землі буде складніше. А зробити це захисникам Теорії гігантського зіткнення, так чи інакше, доведеться.
Публікація ScienceNOW