Исследовательская группа из Геттингенского университета (Германия) и Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка сделала значимое открытие относительно происхождения Луны и появления воды на Земле.
Согласно наиболее распространенной гипотезе образования Луны, протопланетное тело под названием Тейя столкнулось с молодой Землёй примерно 4,5 миллиарда лет назад. Тем не менее, новейшие исследования указывают на то, что Луна состоит преимущественно из вещества земной мантии, хотя вклад Тейи также присутствует. Кроме того, эти данные свидетельствуют о том, что вода могла оказаться на Земле уже на начальных стадиях её формирования, а не была занесена позднее метеоритами.
Для получения этих выводов учёные проанализировали изотопы кислорода (различные формы кислорода с разными массовыми числами) в 14 лунных образцах и 191 земном минерале. В ходе исследования использовался улучшенный метод лазерного фторирования, который позволяет выделять кислород из пород с помощью лазера. Результаты работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Важнейшим результатом стало обнаружение схожести изотопов кислорода-17 в лунных и земных образцах. Это помогло решить давний спор в области космохимии, известный как «изотопный кризис». Долгие годы эта проблема оставалась нерешённой и вызывала дебаты среди учёных, исследующих состав Луны и Земли. Они замечали сходство изотопного состава двух небесных тел, однако не могли объяснить причину этого явления. Новое исследование подтвердило, что Луна образовалась главным образом из вещества, выброшенного из земной мантии.
Профессор Андреас Пак отметил, что Тейя могла утратить свою каменную оболочку вследствие предыдущих столкновений, после чего столкновение с Землёй произошло скорее как удар металлического ядра. Таким образом, Тейя вошла в состав земного ядра, тогда как Луна возникла из материала, выброшенного из мантии Земли.
Эволюция воды на нашей планете
Согласно широко принятой гипотезе, вода попала на Землю после формирования Луны в результате серии метеоритных ударов, известных как «Лунный катаклизм» или «Поздняя тяжёлая бомбардировка». Однако, если бы этот сценарий был верен, изотопы кислорода на Земле и Луне должны были бы отличаться из-за различного состава падающих объектов. Новые данные демонстрируют отсутствие таких различий, что исключает большинство типов метеоритов как источник воды.
Учёные выдвигают предположение, что воду на Землю могли доставить энстатитовые хондриты — редкий вид метеоритов, изотопный состав которых близок к земному, и они содержат достаточное количество воды для объяснения её запасов на планете.
В чём заключается значимость?
Это исследование способствует лучшему пониманию процессов формирования Луны, ранней истории Земли и происхождения воды, что играет важную роль в изучении эволюции планет и условий, способствующих возникновению жизни.



