研究者らは、約45億年前に原始地球と衝突して月を形成した原始惑星テイアの化学組成と出生地を特定した。地球と月の岩石の同位体比を分析し、チームはテイアを太陽系の内側に追跡した。2025年11月20日にScience誌に掲載された発見は、テイアが地球より太陽に近い場所で形成されたことを示唆している。
約45億年前、若い地球とテイアと名付けられた原始惑星の巨大な衝突が私たちの惑星を再形成し、月となった物質を放出した。この出来事は地球の大きさ、構造、軌道を変え、両方の天体の岩石に化学的痕跡を残した。
Max Planck Institute for Solar System Researchとシカゴ大学の科学者らが主導する新しい研究は、同位体分析によりテイアの組成を再構築する。研究者らは、15の地球サンプルとアポロミッションの6つの月サンプルにおける鉄の同位体比を前例のない精度で調べた。彼らは地球と月のこれらの比に測定可能な差がないことを発見し、クロム、カルシウム、チタン、ジルコニウムの同位体に関する以前の研究と一致した。
テイアの起源を特定するため、チームは衝突前の可能な組成をモデル化した。「天体の組成はその形成の全歴史を記録し、起源の場所を含む」と、Max Planck Institute所長で共著者のThorsten Kleine氏は述べた。鉄、クロム、モリブデン、ジルコニウムの同位体を組み込むことで、テイアの構成材料が地球軌道内部の太陽系の内側から来たことを決定した。
隕石との比較は、地球の組成が既知のタイプと一致する一方で、テイアの組成はどのグループとも完全に一致しないことを明らかにした。代わりに、太陽にさらに近い領域の物質を示す。「最も説得力のあるシナリオは、地球とテイアのほとんどの構成要素が太陽系の内側で起源を持ち、地球とテイアは近隣者だった可能性が高い」というのが、主著者Timo Hopp氏の言葉だ。
Science誌（巻390、号6775、頁819；DOI: 10.1126/science.ado0623）に掲載されたこの研究は、初期の惑星分化——例えば地球の核形成——が、テイアの役割、すなわち鉄のようなマントル元素の供給に関する手がかりを保存したことを強調している。