Ha continuato a sopravvivere nello spazio rimbalzando come una palla da biliardo o si è fuso con la nostra proto-Terra?

Qian Yuan, scienziato presso l'Arizona State University, e i suoi colleghi hanno recentemente suggerito l'esistenza di nuove prove a sostegno di quest'ultima ipotesi, suggerendo che Theia non solo si sia fusa con la Terra ma che potremmo anche indentificare esattamente i sui resti.

La somiglianza dei risultate delle analisi isotopiche condotte sul materiale lunare e terrestre avvalora la tesi dell'impatto gigante, suggerendo che il nostro satellite sia in realtà un pezzo della antica Terra.
Ad ogni modo, nessuno a mai trovato prove dirette di Theia ma la maggior parte dei ricercatori concorda sul fatto che, se realmente esistito, il suo nucleo si sarebbe si fuso con il nucleo del nostro pianeta nel giro di poche ore dopo l'impatto. Tuttavia, potrebbero esserci delle tracce nel mantello. Quello terrestre, infatti, non è uniforme: circa l'8% di esso è leggermente diverso dal resto. Queste zone sono dette Large Low-Shear-Velocity Provinces (LLSVPs), così chiamati perché caratterizzate da basse velocità di taglio delle onde sismiche che si muovono circa l'1 o il 2% più lentamente quando le attraversano. Sono strutture enormi: una è sotto il continente africano e l'altra sotto l'Oceano Pacifico.

Alcuni ricercatori pensano che gli LLSVP rallentino le onde di taglio perché hanno una temperatura più alta rispetto al resto del mantello. Altri, come Yuan, ritengono che siano anche più densi e diversi nella composizione, oltre ad essere più caldi.

La prima mossa di Yuan è stata quella di confrontare le dimensione dei due LLSVP con la dimensione del mantello di Marte, una stima approssimativa per Theia. I risultati hanno mostrato che i due LLSVP sono l'80 o il 90% delle dimensioni del mantello del Pianeta Rosso. Ma, aggiungendo anche la Luna è uscito "quasi un abbinamento perfetto", ha detto lo scienziato. "Allora ho pensato, non è così folle". Inoltre, un documento su Nature del 2012 del geochimico Sujoy Mukhopadhyay dell'Università della California, esaminava gli isotopi dei gas nobili dei basalti vulcanici in Islanda. Mukhopadhyay aveva dimostrato che il mantello terrestre è eterogeneo, con almeno due sorgenti separate e che quelle sorgenti hanno almeno 4,5 miliardi di anni. Cioè, sono più vecchie della Luna e questo "era coerente con la nostra ipotesi", ha affermato Yuan. Una delle fonti potrebbe essere il mantello di Theia, conservato nel mantello terrestre dopo l'impatto.

Successivamente Yuan si è rivolto all'astrofisico dell'ASU Steven Desch, che nel 2019 aveva pubblicato nuove stime sulla composizione dell'impattatore.
I modelli stimavano inizialmente che Theia, fosse all'incirca delle dimensioni di Marte (che è circa la metà delle dimensioni della Terra oggi). Tuttavia, Desch e Katharine Robinson del Lunar and Planetary Institute di Houston, hanno utilizzato la composizione di campioni lunari delle missioni Apollo per modellare un probabile mondo, concludendo che era molto più grande del previsto: circa le dimensioni di 1 proto-Terra, o quattro pianeti Marte. E, ancora più importante, Yuan, Desch e Robinson hanno stimato che il mantello di Theia aveva una maggiore abbondanza di ossido di ferro rispetto a quello della Terra. Ciò significa che era più denso e sprofondò quando i due pianeti si scontrarono.

Quindi, Yuan e Desch hanno unito le forze per capire quale dovesse essere la composizione del mantello di Theia per assomigliare agli attuali LLSVP dopo 4,5 miliardi di anni di convezione del mantello terrestre.
I loro calcoli hanno rivelato che le stime per le dimensioni e la densità di Theia erano giuste.
"Ciò che spicca veramente [dello studio] è quanto sia creativo", ha affermato Susannah Dorfman, geoscienziata della Michigan State University che non è stata coinvolta nella ricerca. "Perché collega due campi che stavano esaminando i problemi in due modi diversi".

Yuan per primo ha precisato che c'è ancora molta incertezza intorno alla nuova idea: "Dobbiamo sottolineare che è un'ipotesi e la stiamo proponendo solo per la prima volta".
"Spero che molti ricercatori metteranno alla prova la nostra ipotesi, per raccogliere più prove per dimostrarla o smentirla".
Un ovvio passo successivo sarà confrontare la composizione degli isotopi di gas nobili nei campioni lunari con quella degli LLSVP.