Ay'ın oluşumuna dair bilinen teorilere göre, yaklaşık 4.5 milyar yıl önce Mars büyüklüğünde bir gezegenin genç Dünya'ya çarpmasıyla ortaya çıktığı düşünülüyor. Bu büyük çarpışmanın, gezegenimizin manto kısmını eriterek uzaya savurduğu molozların zamanla birleşmesiyle Ay'ın oluştuğu biliniyor. Ancak, bu çarpışmaya neden olan ve 'Theia' olarak adlandırılan kayıp gezegenin kökeni uzun süredir bir gizemini koruyordu.
Yapılan yeni bir bilimsel çalışma, bu gizemi aydınlatmaya yardımcı oluyor. Ay örnekleri, Dünya'daki kayalar ve meteoritler üzerinde yapılan detaylı analizler, Theia'nın aslında Güneş Sistemi'nin iç bölgelerinde, hatta Dünya'dan daha güneşe yakın bir konumda oluşmuş, kayalık ve metal çekirdekli bir gezegen olduğunu gösteriyor. Bilim insanlarına göre, Theia ve erken Dünya, Güneş Sistemi'nin iç kısmında benzer bölgelerden köken almışlardır.
Bu bulgular, gezegenlerin milyarlarca yıl önce nasıl bir araya geldiğine dair klasik teorilerle uyumlu. Çalışma, gezegenlerin oluşumunun ilk 100 milyon yıllık çalkantılı döneminde, Güneş Sistemi'nin iç kısmının birçok gezegen taslağı ile dolu olduğunu belirtiyor. Bu taslaklar, sık sık çarpışıyor, birleşiyor veya erken gezegen oluşumunun getirdiği kütleçekimsel kaos ve Jüpiter'in etkisiyle yörüngelerinden çıkıyordu. Theia da bu gezegen taslaklarından biriydi.
Ay'dan alınan örneklerin, Dünya ve Ay'ın kimyasal olarak neredeyse aynı olduğunu göstermesi, Theia'nın tam olarak nerede oluştuğunu belirlemeyi zorlaştırıyordu. Ancak, yeni analizler, Theia'nın çarpışma sırasında getirdiği ve Dünya'nın manto kayaçlarında hala izleri bulunan demir ve molibden gibi elementlerin, bu kayıp gezegenin bileşimi hakkında önemli bilgiler taşıdığını ortaya koyuyor.
Araştırmacılar, altı Ay örneği, Hawaii'deki Kīlauea yanardağından alınan 15 karasal kaya örneği ve Antarktika'dan toplanan meteoritleri incelediler. Özellikle demir izotoplarındaki çok ince farklılıklar, malzemenin Güneş'e göre nerede oluştuğunu belirlemede kilit rol oynadı. Bu verilere molibden ve zirkonyum izotopları da eklendiğinde, Theia'yı oluşturan gezegen yapı taşlarının hangi türde olabileceği tahmin edildi.
Yüzlerce modelleme senaryosu arasından, Dünya ve Ay'ın kimyasını başarıyla yeniden üretebilen tek senaryo, Theia'nın Güneş Sistemi'nin iç kısmında oluştuğu yönündeydi. Theia'nın, Dünya'nın kütlesinin yaklaşık %5 ila %10'u kadar, kayalık ve metal çekirdekli bir dünya olduğu düşünülüyor.
Modellemeler ayrıca, erken Dünya ve Theia'nın, bilinen hiçbir meteorit koleksiyonunda bulunmayan, 'örneklenmemiş' bir iç Güneş Sistemi kaynağına ait materyaller içerdiğini ortaya koydu. Bu gizemli bileşenin, Güneş'e çok yakın bir bölgede oluşmuş olması ve Merkür, Venüs, Dünya ve Theia tarafından süpürülmüş veya meteorit haline gelemeyecek kadar kararsız kalmış olması muhtemel.
Bu yeni bulgular, Dünya ve Theia'nın komşu gezegenler olduğunu gösterse de, dev çarpışmanın bu iki dünyayı nasıl bu kadar derinden karıştırdığı ve kimyasal kimliklerini ayırt edilemez hale getirdiği sorusu hala tam olarak yanıtlanmış değil. Bu gizemi çözmek, Ay'ın oluşumuna dair son eksik parçayı tamamlayarak, gezegenimiz ve uydumuzun nasıl var olduğunu daha iyi anlamamızı sağlayabilir.
