Эта планета врезалась в Землю примерно 4,5 миллиарда лет назад, что привело к формированию Луны. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале Nature.
Научная работа основана на методах гидродинамического моделирования и исследовании 2019 года, которое показало, что столкновение с планетой размером с Марс должно было привести к расслоению мантии на глубине примерно 1300 километров. Верхний слой представлял собой океан магмы, созданный в результате тщательного перемешивания материала первичной Земли (или Геи) с веществом Тейи, а более твердый нижний слой сохранил первоначальный состав. По оценкам, количество вещества Тейи, попавшего внутрь Земли, составляет 1,6-2 процента массы самой Земли.
Со временем верхний расплавленный слой затвердевал, его отдельные части тонули и накапливались на границе ядра и мантии Земли, где могли сохраняться в течение 4,5 миллиарда лет. Чтобы проследить за дальнейшей судьбой вещества Тейи, находившегося в этом слое, ученые использовали более высокоточное моделирование.
В основе исследования лежит гипотеза, что столкновение Земли с Тейей привело к появлению Луны. Сценарий гигантского удара основан на сходстве пород Луны с породами Земли, что указывает на то, что часть земных пород попала в космос во время какого-то катастрофического события. Столкновение позволяет объяснить и ряд других загадок — например, появление огромного количества воды на Земле, а также большие размеры земного ядра.
Ряд специалистов предполагает, что Тейя возникла не рядом с Землей, а во внешней области Солнечной системы и состояла из хондритовых пород, обогащенных водой и другими летучими веществами. Она находилась на нестабильной орбите, и со временем гравитационные возмущения со стороны планет-гигантов заставили ее мигрировать ближе к Солнцу. Какое-то время она двигалась по той же орбите, что и Земля, находясь в одной из точек Лагранжа, однако влияние Венеры или Юпитера привело к столкновению.