Земля сформировалась примерно 4,6 миллиарда лет тому назад в результате бесчисленных столкновений твердых тел размером от Меркурия до мелкого астероида.

Последние версии этих событий связаны с тем, что Луна образовалась в результате столкновения массивного протопланетного тела Тейи с зародышем Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и протоземли в космос, из этой материи и сформировалась Луна. Теория столкновения протоземли с крупным небесным телом хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие параметры. При этом существует две главных версии подобного космического катаклизма: лобовое столкновение, в ходе которого Тейя пробила мантию Земли и полностью расплавилась, выбив большое количество пород с нашей планеты, и относительно слабое столкновение по касательной, в результате которого будущая Луна сформировалась по большей части из пород Тейи. Сегодня мнения селенологов и планетологов склоняются к первой точке зрения. Получается, что Луна родилась в результате выброса в космос больших количеств земной мантии, расплавленной падением Тейи, «утонувшей» в глубинах Земли и сформировавшей земное ядро.

Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она должна была отличаться от Земли, как отличается от нее большинство небесных тел внутренней области Солнечной системы, которая включает планеты земной группы и астероиды. Но на самом деле состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.

По мере увеличения массы ранней Земли увеличивалось ее внутреннее давление и температура. Это повлияло на то, как железо, составляющее большую часть земного ядра, вступало в химические реакции с более легкими элементами типа водорода, кислорода и углерода, а также с более тяжелыми металлами, отделившимися от мантии и попавшими во внутреннюю часть Земли. Мантия – это слой, находящийся непосредственно под земной корой, и перемещения расплавленной породы в этой области приводят в движение тектонические плиты.

Несколько лет назад была высказана гипотеза, что колоссальное давление могло повлиять на элементы, попавшие в земное ядро. Сегодня ученые уже довольно близко подошли к пониманию процессов, происходивших в ранний период формирования Земли.

В ходе экспериментов ученые поместили между двумя алмазами небольшие образцы железа, смешанного с водородом, углеродом и кислородом. Затем плоскости этих алмазных тисков сдвинули вместе, создав колоссальное давление.

Выяснилось, что такое мощное давление действительно влияет на реакции между железом и водородом или углеродом, которые должны присутствовать в ядре. Но главным результатом стало определяющее присутствие железа и кислорода, так что модель железно-кислородного ядра может вскоре сменить водородно-углеродную.

Выводы из этих экспериментов могут иметь отношение к планетам, находящимся за пределами нашей Солнечной системы, ведь мы видим только поверхность или атмосферу экзопланет. Но как их внутренняя часть влияет на происходящее на поверхности? Ответ на этот вопрос связан с главной загадкой – есть ли жизнь в этом инопланетном мире.