Asi před 4,5 miliardami let kolosální srážka mezi mladou Zemí a záhadným planetárním tělesem zvaným Theia změnila všechno – přetvořila Zemi, vytvořila Měsíc a na obou zanechala chemické stopy své existence.

Zkoumáním těchto jemných izotopových otisků ve vzorcích ze Země a Měsíce vědci rekonstruovali možné složení a místo zrození Theie..

Srážka změnila velikost, strukturu i oběžnou dráhu Země a nakonec vedla ke vzniku Měsíce, který je od té doby věrným souputníkem naší planety ve vesmíru. Theia srážku „nepřežila“, přesto lze na moderní Zemi i Měsíci nalézt přetrvávající stopy spojené s její existencí.

Nová studie, publikovaná 20. listopadu 2025 v časopise Science, provedená vědci z Max Planckova institutu pro výzkum sluneční soustavy (MPS) a Chicagské univerzity využívá tyto stopy k rekonstrukci pravděpodobného složení Theie a k identifikaci místa, kde mohla vzniknout.

Zaniklá protoplaneta zanechala stopy

Poměry určitých izotopů kovů poskytují cenný vhled do minulosti tělesa. Izotopy jsou různé verze stejného prvku, které se liší pouze počtem neutronů v jádře, a tedy i svou hmotností. V rané sluneční soustavě nebyly tyto izotopy rozloženy rovnoměrně.

Materiály v blízkosti Slunce obsahovaly mírně odlišné poměry izotopů než materiály, které vznikly dále od Slunce. V důsledku toho izotopové složení tělesa zachovává informace o původní oblasti, kde se jeho stavební materiály vytvořily.

V nové studii vědci změřili poměry izotopů železa v horninách ze Země a Měsíce s dosud nedosažitelnou úrovní přesnosti. Analyzovali 15 vzorků ze Země a šest lunárních vzorků, které přivezly mise Apollo.

Zvážením identických izotopových signatur nalezených v obou tělesech testovali kombinace možného složení Theie spolu s velikostí a vlastnostmi rané Země, které mohly vést ke konečnému stavu, jaký pozorujeme dnes.

Jejich analýza zahrnovala izotopy železa, chromu, molybdenu a zirkonia. Každý prvek poskytuje informace o jiné fázi vývoje planety.

Kde vznikla Theia?

Dlouho před srážkou s Theiou procházela raná Země procesem vnitřní diferenciace. Jak se formovalo kovové jádro Země, prvky jako železo a molybden migrovaly dovnitř a koncentrovaly se tam, takže v plášti se jich nacházelo mnohem menší množství.

Železo, které nyní obsahuje zemský plášť, tedy s velkou pravděpodobností pochází právě z Theie. Prvky jako zirkonium, které zůstaly v plášti, pak zaznamenávají celou historii formování planety. Složení rané Země lze označit převážně jako směs známých typů meteoritů.

Theia je však jiná, její složení se plně neshoduje se známými skupinami meteoritů. Výsledky naopak naznačují, že část stavebního materiálu Theie pochází z oblasti ještě blíže ke Slunci, než je oblast, kde se nacházela Země.

„Nejpřesvědčivějším scénářem je, že většina stavebních kamenů Země a Theie vznikla ve vnitřní sluneční soustavě. Země a Theia pravděpodobně sousedily,“ domnívá se Timo Hopp, hlavní autor studie a vědec MPS. Podle výpočtů jeho týmu se Theia s největší pravděpodobností vytvořila uvnitř oběžné dráhy Země, než se obě tělesa nakonec srazila.

Zdroj: Science Daily