Много маленьких ударов: новая гипотеза формирования Луны

Мегастолкновения, породившего нашу Луну, не было — так утверждают израильские астрофизики, смоделировавшие на компьютере свою гипотезу множества более мелких ударов, понемногу отрывавших от Протоземли частицы ее массы с тем, чтобы в космосе эти частицы под действием гравитации впоследствии слепились между собой и в конечном счете сформировали именно ту систему Земля – Луна, которую мы наблюдаем сегодня. О своей работе исследователи рассказали в последнем номере журнала Nature Geoscience.

Ученые давно обратили внимание на ряд несоответствий, ставящих общепринятую гипотезу возникновения Луны в сомнительное положение. Сводится эта гипотеза к тому, что четыре миллиарда лет назад, когда Земля завершала процесс аккреции, то есть превращения из протопланеты в планету, в нее врезалась планетезималь размером с Марс (астрономы назвали ее Тейя — в честь героини древнегреческой мифологии, матери Селены, то есть Луны). В результате этого и сама Тейя чуть ли не целиком превратился в пыль, и от Земли оторвала значительную часть. А уже потом, в космосе, сформировавшееся облако пыли постепенно собралось в компактные образования, которые позже соединились в Луну.

Во-первых, отмечают ученые, в указанный период формирования Солнечной системы такое столкновение было очень маловероятным. Во-вторых, как установлено расчетами, после такого столкновения Луна должна была на 70% состоять из вещества планетезимали. Однако выяснено, что состав лунной поверхности практически полностью соответствует земному. Там присутствуют те же изотопы кислорода и вольфрама и в том же количестве, что и на Земле, и если кислородное совпадение еще можно как-то объяснить, то наличие изотопов вольфрама в таком количестве объяснению, заявляют ученые, просто не поддается. Вдобавок к этому, по их расчетам, Земля после такого удара должна была бы вращаться намного быстрей, и даже если учесть процесс торможения этого вращения в результате взаимодействия с появившейся Луной, то все равно наши сутки должны бы были быть намного короче.

В отличие от крайне маловероятной встречи Протоземли с марсоподобным чудищем, столкновения с более мелкими телами в тот период, когда Земля заканчивала свое формирование, были вполне обычным делом. Фактически после каждого из таких столкновений наша планета набирала массу и становилась той Землей, которую мы сегодня знаем. Но какие-то более мощные столкновения, по гипотезе израильских ученых, эту массу у нее отбирали и отправляли в ближний космос в виде горячего облака пыли, которая потом собиралась в мини-Луну. Ученые провели около восьмисот компьютерных моделирований, отслеживая различные варианты подобных столкновений.

«По нашей модели, — утверждает соавтор статьи Хагаи Перес, доцент Израильского технологического института Технион в Хайфе, — по небосводу древней Земли блуждало сразу несколько лун, каждая из которых была продуктом отдельного столкновения небесных тел с Протоземлей. Похоже на то, что эти мини-луны впоследствии либо падали на Землю, либо улетали в пространство, либо сталкивались друг с другом, образуя более крупные спутники».

Компьютерное моделирование, проведенное учеными, показывает, что все эти луны постепенно под действием приливных сил удалялись от Земли (как это делает и наша Луна, удаляясь от нас со скоростью один сантиметр в год), однако гравитационное притяжение со вновь появляющимися лунами заставляло их сближаться и в конечном счете сливаться друг с другом, шаг за шагом создавая новую Луну, состоящую почти исключительно из «земного теста».

Надо, однако, отметить, что гипотеза ученых неоригинальна, и впервые опубликована лишь в журнале Nature. Ранее о ней писали многие ученые, в том числе и российские.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, Вконтакте, Twitter, Telegram.