Вчені з Інституту дослідження Сонячної системи Макса Планка (MPS) та Чиказького університету відтворили склад протопланети Тея (Theia), яка близько 4,5 мільярда років тому зіткнулася з молодою Землею й спричинила утворення Місяця. Дослідження, опубліковане 20 листопада 2025 року в журналі Science, допомогло визначити можливе походження цієї планети та пояснити, чому Земля й Місяць мають майже однаковий хімічний склад.

Науковці пояснюють, що ізотопний склад планетарних порід зберігає інформацію про місце їхнього зародження. У ранній Сонячній системі ізотопи хімічних елементів розподілялися нерівномірно: тіла, які формувалися ближче до Сонця, мали інші пропорції, ніж ті, що виникли далі. Саме тому аналіз ізотопів у породах дозволяє визначити походження планетарного матеріалу.

У межах роботи команда виміряла співвідношення ізотопів заліза в 15 земних породах та 6 місячних зразках, привезених місіями «Аполлон». Результати показали майже ідентичні співвідношення заліза, хрому, кальцію, титану та цирконію для обох тіл. Це підтвердило їхнє спільне походження, але не дало відповіді на питання, якою саме була Тея.

Щоб уточнити склад протопланети, дослідники застосували метод «зворотного інженерування». Вони змоделювали комбінації маси та складу Теї, які могли призвести до сучасної подібності Землі й Місяця. Аналіз елементів, зокрема заліза, молібдену та цирконію, показав, що значна частина заліза в мантії Землі була доставлена саме Теєю під час зіткнення.

Порівняння ізотопних даних із відомими класами метеоритів засвідчило, що Тея не належала до жодної з них. Вона містила матеріали, відсутні у сучасних колекціях, і, ймовірно, сформувалася ще ближче до Сонця, ніж Земля. Як зазначив керівник дослідження Тімо Хопп, «найпереконливіший сценарій полягає в тому, що основні будівельні блоки Землі й Теї мали спільне походження у внутрішній Сонячній системі». Це відкриття допомагає пояснити схожість хімічного складу Землі та Місяця й поглиблює розуміння процесів формування планет навколо Сонця.