Ученые давно считали, что Луна образовалась в результате какого-то удара, столкновения, но не знали, как именно. Теперь появилась новая теория, что протопланета размером с Марс столкнулась с новорожденной Землей. Свидетельства лунных камней и моделирования подтверждают эту идею. Причем эта протопланета, скорее всего, столкнулась с Землей дважды. Вот как это было.
Новейшая версия ученых
Согласно недавно полученным данным, в первый раз в молодую Землю врезалась Тейя — планета размером с Марс. Затем, несколько сотен тысяч лет спустя, она вернулась, чтобы нанести последний удар. Исследование, которое тысячи раз имитировало буквально сокрушительное столкновение с Землей, показало, что такой сценарий вполне правдоподобен.
Теперь специалисты, наконец, ответили на давний вопрос, связанный с созданием Луны. В то же время это может объяснить, почему Земля и Венера оказались такими разными. «Ключевым вопросом здесь является планетарное разнообразие, — говорит Эрик Асфауг (Университет Аризоны), руководивший исследованием. Венера и Земля имеют одинаковые размеры, массы и расстояния от Солнца. Если Венера — это «сокрушительная теплица», спрашивает он, «почему Земля такая удивительно голубая и богатая?»
Луна хранит свои тайны
Создание Луны было последним важным эпизодом в формировании Земли, катастрофическим событием, которое заложило основу для остальной части эволюции нашей планеты. «Вы не можете понять, как сформировалась Земля, не понимая, как образовалась Луна», — объясняет профессор Асфауг, — «Они являются частью одной и той же головоломки».
Новые симуляции ученых расставили по местам еще несколько кусочков этой головоломки. Первое связано со скоростью удара Тейи. Если бы Тейя врезалась в нашу планету слишком быстро, она взорвалась бы межпланетным шлейфом обломков и разрушила большую часть Земли. Тем не менее, если бы он приближался слишком медленно, в результате получилась бы Луна, орбита которой совсем не похожа на ту, которую мы видим сегодня.
Первоначальная теория удара не объясняет, почему Тейя путешествовала с идеальной скоростью между этими крайностями. «Наш новый сценарий исправляет это», — говорит профессор Матиас Мейер (Музей естественной истории, Швейцария). Изначально Тейя могла двигаться намного быстрее, но первое столкновение замедлило бы ее до идеальной скорости для второго.
Моделирование второго и последнего столкновения Тейи с Землей
Когда Тейя и Земля встретились во второй раз, Тейя значительно замедлилась. Два объекта смешали свои материалы при столкновении. Луна сформировалась из диска, окружающего Землю.
Проблема с исходной теорией удара заключается в том, что наша Луна должна состоять в основном из изначальной Тейи. Но лунные камни из миссий «Аполлон» показывают, что Земля и Луна имеют почти одинаковый состав, когда речь идет об определенных типах элементов. Как они могли образоваться из двух разных строительных блоков?
«Канонический сценарий гигантского удара действительно плохо решает эту проблему», — говорит профессор Мейер. С другой стороны, повторный удар позволил бы материалам Земли и Тейи смешаться больше, чем при одном столкновении.
В конечном итоге сформировалась Луна, химически более похожая на Землю. Хотя Асфауг и его коллеги не совсем исправили это несоответствие, они утверждают, что более продвинутые симуляции дадут еще лучшие результаты.
