THEIA: NUOVE SCOPERTE

Circa 4,5 miliardi di anni fa, un evento drammatico trasformò per sempre la Terra. 

Un protopianeta noto come Theia colpì il nostro pianeta. Gli scienziati non riescono ancora a ricostruire completamente la sequenza dell'impatto o ciò che è seguito, ma le conseguenze sono chiare. La collisione ha alterato le dimensioni, la struttura e l'orbita della Terra e alla fine ha portato alla creazione della Luna, che da allora è rimasta la nostra costante compagna nello spazio.

Questo solleva diverse domande importanti. Che tipo di oggetto si è scontrato con la Terra? Quanto era massiccia Theia, di cosa era composta e da quale regione del Sistema Solare è arrivata? 

Queste domande rimangono impegnative perché Theia non è sopravvissuta all’impatto. 

Nonostante ciò, gli indizi chimici legati alla sua esistenza persistono all'interno della Terra e della Luna. 

Un nuovo studio pubblicato il 20 novembre 2025, su Science e condotto da ricercatori del Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) e dell'Università di Chicago utilizza questi indizi per ricostruire la probabile composizione di Theia e identificare dove potrebbe essersi formata.

Nel nuovo studio, gli scienziati hanno misurato i rapporti di isotopi del ferro nelle rocce della Terra e della Luna con un livello di precisione mai raggiunto prima. Hanno analizzato 15 campioni dalla Terra e sei campioni lunari restituiti dalle missioni Apollo. I risultati erano coerenti con il lavoro precedente sugli isotopi di cromo, calcio, titanio e zirconio: la Terra e la Luna non mostrano differenze misurabili in questi rapporti.

Questa partita ravvicinata, tuttavia, non rivela direttamente com'era Theia. Modelli di collisione multipli potrebbero ancora produrre lo stesso risultato finale. In alcuni scenari, la Luna si forma principalmente dal materiale di Theia. In altri, la Terra primordiale contribuisce con la maggior parte del materiale, o i due corpi si mescolano così accuratamente che le loro singole firme non possono essere separate.

Per saperne di più su Theia, il team ha trattato il sistema Terra-Luna come un puzzle che potrebbe essere risolto all'indietro. 

Considerando le identiche firme isotopiche trovate in entrambi i corpi, hanno testato combinazioni di possibili composizioni di Theia, dimensioni e proprietà delle prime della Terra che avrebbero potuto produrre lo stato finale che osserviamo oggi.

La loro analisi includeva isotopi di ferro, cromo, molibdeno e zirconio. Ogni elemento fornisce informazioni su una diversa fase dello sviluppo planetario.

Molto prima della collisione con Theia, la prima Terra ha sperimentato un processo di differenziazione interna. Man mano che si formava il nucleo metallico della Terra, elementi come il ferro e il molibdeno migrarono verso l'interno e si concentrarono lì, lasciando il mantello con quantità molto inferiori. Il ferro che ora si trova nel mantello della Terra deve quindi essere arrivato dopo la formazione del nucleo, forse consegnato da Theia. Elementi come lo zirconio, che è rimasto nel mantello, registrano l'intera storia della formazione del pianeta.

Quando i ricercatori hanno confrontato tutte le combinazioni matematicamente possibili di Theia e delle prime composizioni della Terra, hanno scoperto che alcuni risultati erano altamente improbabili.

"Lo scenario più convincente è che la maggior parte degli elementi costitutivi della Terra e di Theia hanno avuto origine nel Sistema Solare interno. È probabile che la Terra e Theia siano stati vicini di casa" ha detto Timo Hopp, scienziato MPS e autore principale del nuovo studio

Il primo indizio della Terra può essere spiegato principalmente come un mix di tipi di meteoriti noti. 

Theia è diversa. I meteoriti provengono da regioni specifiche del Sistema Solare e agiscono come punti di riferimento per i materiali disponibili durante la formazione dei pianeti. Nel caso di Theia, i dati suggeriscono che la sua composizione non può essere completamente abbinata a gruppi di meteoriti noti. Invece, i risultati indicano che parte del materiale da costruzione di Theia proveniva da ancora più vicino al Sole rispetto alla regione di origine della Terra. Secondo i calcoli della squadra, Theia molto probabilmente formò l'interno dell’orbita terrestre, prima che i due corpi alla fine si scontrassero.

Fonte della storia:

Materiale fornito dal Max Planck Institute for Solar System Research.

Foto Credit: MPS / Mark A. Aglio