Een baanbrekende studie gepubliceerd in Science bevestigt dat Theia – de oude planeet die in botsing kwam met de aarde en de maan vormde – veel dichter bij de zon ontstond dan eerder werd gedacht. Dit onderzoek lost een al lang bestaand mysterie rond de samenstelling van de maan op, dat wetenschappers lange tijd in verwarring heeft gebracht vanwege de opvallende gelijkenis met die van de aarde. De bevindingen suggereren dat Theia binnen het binnenste zonnestelsel is gevormd en een gemeenschappelijke oorsprong heeft met onze planeet, in plaats van afkomstig te zijn uit de buitenste gebieden, zoals sommige eerdere theorieën suggereerden.
Het mysterie van de samenstelling van de maan
Tientallen jaren lang stelde de heersende ‘gigantische inslag’-theorie dat de maan gevormd werd uit puin dat werd uitgeworpen nadat Theia in botsing was gekomen met de vroege aarde. Dit model voorspelde significante verschillen in samenstelling tussen de aarde en de maan, ervan uitgaande dat het meeste maanmateriaal afkomstig was van Theia. Monsters van Apollo-missies onthulden echter een verrassende waarheid: de chemie van de maan lijkt opmerkelijk veel op die van de aarde, veel meer dan verwacht als deze voornamelijk uit de overblijfselen van een andere planeet zou bestaan. Dit riep kritische vragen op over de herkomst en samenstelling van Theia.
Theia’s vingerafdrukken traceren
Onderzoekers onder leiding van Thorsten Kleine van het Max Planck Institute for Solar System Research hebben deze puzzel aangepakt door aardse en maangesteenten te analyseren, waarbij ze zich concentreerden op isotopen van ijzer, molybdeen en zirkonium. Deze elementen fungeren als ‘vingerafdrukken’ en onthullen waar een hemellichaam is gevormd. Het team ontdekte subtiele variaties in deze isotopen die erop wezen dat Theia waarschijnlijk 5-10% van de massa van de aarde bezat en hogere concentraties zware elementen bevatte, zoals molybdeen, wat consistent is met de vorming in het hetere binnenste zonnestelsel.
Oorsprong van het binnenste zonnestelsel bevestigd
De analyse van het team van 15 aardse en 6 maanmonsters, gecombineerd met gegevens van 20 meteorieten, leverde krachtig bewijs voor de oorsprong van Theia in het binnenste van het zonnestelsel. De studie bouwt voort op eerder werk dat aantoont dat lichamen dichter bij de zon meer zware elementen verzamelen. De aarde zelf vertoont enigszins verhoogde niveaus van molybdeen en zirkonium, wat erop wijst dat deze door Theia zijn afgegeven tijdens de catastrofale botsing.
“De auteurs voeren nieuwe metingen van ijzerisotopen uit met uitzonderlijke precisie”, merkt planetoloog Sara Russell op, wat de nauwkeurigheid en het belang van het onderzoek onderstreept.
Implicaties voor de evolutie van de aarde
De ontdekking heeft gevolgen die verder reiken dan de oorsprong van de maan. Het helpt ons begrip te verfijnen van de vroege vorming van de aarde en de processen die haar uiteindelijk bewoonbaar maakten. De impact met Theia was niet alleen een destructieve gebeurtenis; het heeft onze planeet fundamenteel hervormd en de voorwaarden geschapen voor het leven zoals wij dat kennen.
Het onderzoeksteam is van plan hun modellen verder te verfijnen door middel van simulaties en aanvullende isotopenanalyse van maanmonsters. Het verhaal van Theia en de Maan blijft een voortdurend onderzoek, waarbij elke nieuwe ontdekking ons dichter bij het begrip van de gewelddadige, maar uiteindelijk creatieve krachten brengt die ons zonnestelsel hebben gevormd.
