Περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ένα τιτάνιο χτύπημα άλλαξε για πάντα την πορεία της Γης. Ένας νεαρός πλανήτης, γνωστός ως Theia, συγκρούστηκε με την πρώιμη Γη σε ένα επεισόδιο που χάραξε τη μετέπειτα ιστορία του Ηλιακού Συστήματος: διαμόρφωσε τον πλανήτη μας, εκτόξευσε τεράστιες ποσότητες υλικού στο Διάστημα και τελικά οδήγησε στη δημιουργία της Σελήνης. Παρά την κολοσσιαία σημασία του γεγονότος, ο ίδιος ο πλανήτης Theia εξαφανίστηκε ολοκληρωτικά — ή τουλάχιστον έτσι φαινόταν μέχρι σήμερα.
Μια νέα έρευνα από το Max Planck Institute for Solar System Research και το University of Chicago ρίχνει φως σε αυτό το αρχέγονο μυστήριο, χρησιμοποιώντας ως οδηγούς μερικά από τα πιο λεπτά χημικά ίχνη που κρύβονται στα πετρώματα της Γης και της Σελήνης. Μετρώντας ισοτοπικές αναλογίες μετάλλων με πρωτοφανή ακρίβεια, οι επιστήμονες προσπαθούν να ανασυνθέσουν τη σύνθεση, την προέλευση και πιθανή θέση γέννησης της Theia μέσα στο Ηλιακό Σύστημα.
Στον πυρήνα της έρευνας βρίσκεται η εξής ιδέα: η χημική σύσταση ενός πλανητικού σώματος είναι το αποτύπωμα της ιστορίας του. Όπως επισημαίνει ο Thorsten Kleine του MPS, η σύνθεση αποτυπώνει όχι μόνο τον τρόπο που σχηματίστηκε ένας πλανήτης, αλλά και την περιοχή απ’ όπου προήλθαν τα υλικά του. Στο νεαρό Ηλιακό Σύστημα, τα ισότοπα στοιχείων όπως ο σίδηρος, το χρώμιο, το τιτάνιο ή το ζιρκόνιο δεν ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένα. Περιοχές πιο κοντά στον Ήλιο είχαν ελαφρώς διαφορετικές αναλογίες από εκείνες που βρίσκονταν πιο μακριά. Οι σημερινοί πλανήτες επομένως φέρουν πάνω τους αυτές τις πρώιμες ανισορροπίες σαν χημικές υπογραφές.
Η νέα ανάλυση βασίστηκε σε 15 δείγματα από τη Γη και έξι δείγματα από τη Σελήνη, όλα από τις αποστολές Apollo. Τα ισοτοπικά τους αποτυπώματα ήταν εντυπωσιακά όμοια. Αυτό δεν είναι καινούριo εύρημα· αντίστοιχες συγκρίσεις με άλλα στοιχεία είχαν δείξει το ίδιο. Ωστόσο, η ομοιότητα δεν αρκεί για να αποκαλύψει το ποσοστό συμβολής της Theia ή τη δική της χημική ταυτότητα. Τα μοντέλα πρόσκρουσης δίνουν διαφορετικές πιθανές εκδοχές: σε κάποιες, η Σελήνη σχηματίζεται κυρίως από υλικό της Theia, ενώ σε άλλες, η Γη συμμετέχει περισσότερο στο τελικό μείγμα· σε άλλες πάλι, η σύγκρουση είναι τόσο σφοδρή που τα υλικά των δύο σωμάτων μπερδεύονται πλήρως.
Για να λύσουν το παζλ, οι ερευνητές ακολούθησαν την αντίστροφη διαδρομή. Χρησιμοποίησαν τα σημερινά δεδομένα για τη Γη και τη Σελήνη και δημιούργησαν χιλιάδες πιθανά σενάρια για το πώς θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί. Ενσωμάτωσαν πληροφορίες από ισότοπα σιδήρου, χρωμίου, μολυβδαινίου και ζιρκονίου, με κάθε στοιχείο να περιγράφει διαφορετικό στάδιο της πλανητικής εξέλιξης. Για παράδειγμα, πριν ακόμη την πρόσκρουση, η Γη είχε ήδη σχηματίσει τον μεταλλικό πυρήνα της, αφήνοντας το μανδύα της φτωχότερο σε μέταλλα όπως το μολυβδαίνιο. Άρα όσες ποσότητες από τέτοια στοιχεία βρίσκονται σήμερα στο ανώτερο στρώμα του πλανήτη πιθανότατα έφτασαν με την πρόσκρουση της Theia.
Το επόμενο βήμα ήταν να συγκριθούν τα αποτελέσματα με γνωστές κατηγορίες μετεωριτών, οι οποίοι αποτελούν δείγματα υλικού από διάφορες περιοχές του Ηλιακού Συστήματος. Εδώ αποκαλύφθηκε η κρισιμότερη λεπτομέρεια: η Γη μπορεί να εξηγηθεί ως μίξη υλικών που θυμίζουν αυτές τις ομάδες μετεωριτών, αλλά η Theia όχι. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η Theia είχε μια σύνθεση που δεν ταιριάζει απόλυτα με κανέναν γνωστό τύπο μετεωρίτη.
Ο Timo Hopp του MPS, επικεφαλής της μελέτης, τονίζει ότι το πιο πειστικό σενάριο είναι αυτό στο οποίο τόσο η Γη όσο και η Theia σχηματίστηκαν στην εσωτερική περιοχή του Ηλιακού Συστήματος. Όμως η Theia φαίνεται πως προήλθε από ακόμη πιο εσωτερική ζώνη, ίσως σε περιοχή πιο κοντινή στον Ήλιο από την τροχιά της Γης. Έτσι, οι δύο πλανητικοί γείτονες θα μπορούσαν εύκολα να διασταυρωθούν στο νεαρό, δυναμικό περιβάλλον του πρωτοπλανητικού δίσκου και τελικά να συγκρουστούν.
Αν το συμπέρασμα αυτό είναι σωστό, τότε η Theia δεν ήταν μια τυχαία εισβολέας από τις παρυφές του Ηλιακού Συστήματος, αλλά μια άμεση γειτόνισσα της Γης, σχηματισμένη σε περιοχή με παρόμοιες αλλά όχι ίδιες χημικές συνθήκες. Η συνάντηση των δύο γειτόνων ήταν βίαιη, αλλά από αυτήν γεννήθηκε η Σελήνη και μαζί της το σταθερό περιβάλλον που, σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, επέτρεψε στην εξέλιξη της ζωής να ανθίσει.
Η νέα έρευνα δεν αποτελεί το τέλος της ιστορίας της Theia, αλλά ίσως το πλησιέστερο που έχουμε φτάσει μέχρι τώρα στη χαρτογράφηση ενός πλανήτη που εξαφανίστηκε χωρίς να αφήσει εμφανή ίχνη. Όσα σώζονται είναι απλώς ψήγματα στα πετρώματα της Γης και της Σελήνης, χημικές υπογραφές ενός κόσμου που υπήρξε για λίγο, συγκρούστηκε, και μέσα από την καταστροφή του άφησε μια από τις πιο καθοριστικές κληρονομιές στην ιστορία της Γης.
