В недрах Земли нашли следы столкновения с таинственной планетой Тейя

Это знаменитый Большой Барьерный риф. Его, как известно, видно даже из космоса. Снимок сделан в 2017 году спутником Sentinel-2 Европейского космического агентства. Десятки миллионов лет назад это была сухопутная территория, но здесь текли реки и исполинская полоса служила водоразделом между ними. А потом — несколько сотен тысяч лет назад — в эти края переместилась Австралия, уровень воды резко поднялся и барьер начал обрастать великолепными кораллами, которые теперь охраняет ЮНЕСКО.

Здесь, в Коралловом море, по сей день довольно часто бывают землетрясения. За всё время наблюдений — с середины XIX века — их насчитали сотни. К счастью, благодаря удалённости эпицентров от людей вреда эти подземные толчки практически не наносят, но геологам это место очень интересно. А особенное любопытство вызывает один примечательный факт.

Дело в том, что сейсмологи могут измерять не только мощность землетрясения, но и скорость движения ударных волн сквозь недра Земли. И учёные обнаружили, что где-то под Тихим океаном внутри планеты есть такие области, сквозь которые сейсмоволны проходят вдвое медленнее, чем через всю остальную мантию. И точно такой же регион имеется под африканским континентом. Как выразились в Университете Юты (США), там эти волны "ползут". Самое убедительное объяснение этому явлению: там находится гораздо более плотное вещество с тяжёлыми элементами. По подсчётам исследователей, эти загадочные области — на глубине примерно 2900 километров, то есть возле самого земного ядра.

Надо сказать, что, по имеющимся представлениям о формировании Земли, было так: поначалу 4–4,5 миллиарда лет назад новорождённая планета вся состояла из расплавленной магмы и постепенно всё у неё внутри распределялось по простому принципу: всё тяжёлое (железо и прочее) — гравитация тянула к центру, а кремний и вообще что полегче — шло кверху, в мантию. И, судя по измерениям в разных частях Земли, по большей части всё в ней именно так и выглядит. И лишь эти два места — под Африкой и Тихим океаном — выбиваются из общей гармонии. То есть, по идее, не должно быть там в мантии ничего такого плотного, оно должно было всё уйти в ядро. Опять же, воспользуемся очень удачным сравнением, которое приводят американские учёные, "как комки муки на дне миски с тестом".

Так вот, по поводу того, почему же именно в этих местах всё так неравномерно замесилось, есть одно потрясающее подозрение: примерно 4,5 миллиарда лет назад примерно этим самым боком Земля врезалась в другую планету. Судя по сложившейся у планетологов картине, это было тогда, когда у Земли только-только образовалась твёрдая корка. Некая весьма крупная планета без труда пробила эту скорлупу и ударилась так, что дошла чуть ли не до самого нашего ядра. И это при том что удар, по основной версии, был не лобовой, а шёл по касательной. Хотя, к примеру, швейцарские астрономы убеждены, что гигантское столкновение случилось именно "лоб в лоб". По их мнению, таким образом Земля разбросала вокруг множество своих обломков, а Тейя и вовсе превратилась в россыпь космического щебня.

Больше всего в этой истории воображение поражает, пожалуй, то, что только благодаря этому космическому бильярду, судя по всему, мы сейчас с вами разговариваем. С ним связано происхождение жизни на Земле. Во-первых, от удара сместилась земная ось, и сместилась она очень удачно — именно так, чтобы у нас с вами сейчас была смена времён года. А во-вторых, это событие должно было положить начало тектоническим процессам, на фоне которых на нашей планете возникла жизнь.

Да, кстати: эту таинственную планету принято называть Тейей — в честь мифической богини, которая была матерью Селены, то есть богини Луны. Именно с этим небесным телом связывают происхождение Луны: по господствующей сейчас версии, именно Тейя так или иначе породила наш естественный спутник. К слову, без Луны нас бы тоже не было: она стабилизировала Землю в нужном положении, а для возникновения жизни нужна более-менее стабильная ситуация в течение очень долгого времени.

Изначально предполагалось, что Тейя была по размерам примерно как Марс и при таких габаритах разлетелась в клочья, а из этих клочьев в итоге собралась Луна. Но после того, как на Луне побывали американцы, планетологи были озадачены: состав привезённого "Аполлонами" грунта химически больше похож на земной, чем на какой-то чужеродный. То есть Луна, вероятно, "слепилась" всё-таки в основном из материи Земли, выбитой в космос силой чудовищного удара. Или из земного вещества состоит её внешняя "обёртка", а внутри — кусок Тейи.

В любом случае при таком раскладе эволюция Земли и появление на ней в итоге людей представляется чересчур фантастически счастливой чередой совпадений. Если для возникновения жизни нужна именно такая невероятная удача, то при взгляде на звёздное небо становится очень грустно: тогда, надо полагать, там вряд ли есть кто-то ещё и мы с вами сидим одни в этой темноте. Такой пессимистичный вывод получил название "Гипотезы уникальной Земли".

Но! В 2004 году в Университете Принстона (США) предложили нечто более логичное и обнадёживающее: что Тейя явилась не "откуда ни возьмись", а сформировалась в очень удобном месте, которое создаёт гравитация. Дело в том, что есть такие в космосе точки, где взаимное притяжение двух массивных тел уравновешивается и сводится к нулю. Они называются точками Лагранжа. И одна из них определяется так: соединяем линией два тела (в данном случае Землю и Солнце), а потом от Солнца начинаем чертить прямую под углом в 60 градусов до тех пор, пока не пересечёмся с орбитой Земли. Вот это место, где прямая достигает орбиты, — точка Лангранжа 4, или L4. А если такую же линию проведём от Солнца под этим же углом в другую сторону, это будет L5. По сути, это одно и то же. Вот в такой точке, по версии американских учёных, и обосновалась на заре формирования Солнечной системы таинственная планета.

Но сидела она там лишь первые 20–30 миллионов лет, а потом что-то её сдвинуло из этого гнезда — это вполне могла быть гравитация соседних планет — и она начала делать хаотичные петли, понемногу приближаясь к Земле. И в конце концов — удар. Такой сценарий представляется учёным вполне правдоподобным, и к тому же есть версия, что точно так же когда-то у Плутона появился Харон. Значит, это всё-таки некое вполне себе распространённое событие в космосе.

Но и это ещё не всё. Недавно астрономы внесли больше ясности в эту ситуацию: они пришли к выводу, что Тейя была на самом деле гораздо больше Марса по размерам — как минимум сопоставима с Землёй. И есть гипотеза, что она могла не разлететься, а нанести серьёзный урон нашей планете и без особого вреда для себя пойти дальше своей дорогой. Это даёт довольно убедительное объяснение сходству лунного реголита с земной почвой — в основном в космос полетели куски нашей планеты, а не Тейи.

Но тогда возникает вопрос: если Тейя тогда осталась цела, то где же она сейчас? Может, это и есть планета X, которую мы ищем?