Считается, что около 4,5 миллиарда лет назад на Землю налетело небесное тело размерами приблизительно с Марс. Энергия удара разрушила, расплавила и смешала их, а часть обломков была выброшена в космос и со временем сформировала Луну. Так описывает ее происхождение самая популярная сегодня «ударная» гипотеза. У возможного виновника катастрофы даже есть свое название — Тейя, — только вот никаких следов погибшей планеты обнаружить пока не удается.

Расчеты предсказывают, что до сих пор Луна должна на 70-90 процентов состоять из вещества, оставшегося от Тейи. На него могло бы указать другое содержание изотопов кислорода, которое зависит от размеров орбиты небесного тела. Изотопный состав лунного грунта, доставленного пилотируемыми экспедициями, действительно оказался непохожим на состав других объектов Солнечной системы, зато с Землей практически совпадает.

Объяснение этому ищут до сих пор. Возможно, Земля и Тейя изначально сформировались в общей области и имели близкий изотопный состав или же во время столкновения могли полностью расплавиться и перемешаться. Однако новая статья, опубликованная в журнале Nature Geoscience, снимает эту проблему. Ее авторы провели новый, особенно тщательный анализ изотопного состава лунного грунта.

Команда профессора Университета Нью-Мексико Эрика Кано (Erick Cano) получила небольшие образцы, собранные на различных участках поверхности спутника — от темных базальтовых «морей» до плаксиоглазов, поднятых с глубины давно затихшими вулканическими процессами. Усовершенствованные методы анализа показали, что вещество из разных участков характеризуется различным изотопным составом.

Прежде эти особенности ускользали от ученых, к тому же для оценки они просто усредняли характеристики для всех проанализированных образцов. Однако внимательный анализ Эрика Кано и его коллег показал, что чем глубже формировалась порода, тем больше тяжелых изотопов кислорода она содержит — и тем сильнее отличается этим от земных пород. Такое возможно в случае, если наружные слои Луны образовались из перемешанного расплава Земли и ударившей ее планеты, однако под этой «корой» сохранилось вещество древней Тейи.

Судя по повышенному количеству тяжелых изотопов, Тейя могла сформироваться на более далекой от Солнца орбите и лишь затем, выбитая со своей траектории случайной игрой сил гравитации, сблизилась и столкнулась с нашей еще тогда молодой планетой. «Эти результаты снимают необходимость в механизме полного перемешивания изотопов кислорода», — резюмируют Эрик Кано и его соавторы. Возможно, готовящиеся после долгого перерыва новые пилотируемые миссии к Луне доставят новые образцы, и более точный анализ подтвердит эти выводы.