Теория гигантского удара: как у Земли появилась такая странная Луна

Луна является странным спутником. Дело в том, что он не похож ни на один объект в Солнечной системе. Так как же у Земли появилась такая особенная Луна? Астрофизик Пол Саттер в своей статье для Space дает ответ. Как ни странно, в прошлом Луна была частью нашей планеты.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Земля является единственной каменистой планетой в Солнечной системе, которая имеет большой сферический спутник. У Меркурия и Венеры нет спутников, а у Марса два спутника больше похожи на астероиды, хотя их происхождение до конца неизвестно. Ученые надеются, что новые данные зонда Hera помогут выяснить, как именно они образовались, как уже писал Фокус.

Диаметр Луны составляет 3 474 км, в то время как диаметр Земли — 12 756 км. При этом масса нашего естественного спутника составляет всего 1,2% массы Земли. Это может быть не так много, но для Солнечной системы это огромный показатель. Ни один спутник в Солнечной системе не имеет такого большого размера относительно своей родительской планеты.

На этом странности Луны не заканчиваются. Суммарный момент импульса вращения Земли вокруг своей оси, вращения Луны вокруг своей оси и орбитального движения Луны очень большой. Он намного больше, чем у любой другой планеты земной группы.

Луна также странная тем, что, что ее горные породы имеют большое количество калия, редкоземельных элементов и фосфора. Эти химические элементы обычно не любят находиться вместе, но лунные образцы показывают, что они часто смешаны. Для этого Луна должна была быть расплавлена ​​в какой-то момент, что требует большого количества энергии. Еще важно знать, что Луна имеет много тех же самых стабильных изотопов, что и Земля, что указывает на то, что Земля и Луна произошли из одного и того же материала.

Все эти загадки объясняет гипотеза гигантского удара более известная как Модель ударного формирования Луны. Согласно этой гипотезе, когда Солнечная система только зарождалась более 4,5 млрд лет нахзад, протопланета размером с Марс под названием Тейя врезалась в Землю, которая еще продолжала свое формирование. При этом удар, как считают ученые, произошел на скорости примерно 32 000 км/ч, что вызвало настоящую катастрофу. Тяжелое ядро ​​Тейи глубоко погрузилось в Землю, увеличив ядро ​​нашей планеты. Мантии двух объектов смешались и, таким образом, увеличили размер Земли.

Что произошло дальше, ученые могут лишь предполагать, но считается, что после удара часть материала ранней Земли улетела в космос, чтобы никогда не вернуться. Другая часть упала обратно на поверхность нашей планеты. В то же время на орбите вокруг Земли остался большой кусок выброшенного материала. Возможно, за несколько часов, дней, а может и за 100 лет этот материал превратился в твердый объект, то есть Луну.

Некоторые ученые считают, что была еще один кусок выброшенного материала, который врезался в обратную сторону Луны, что может объяснить ее отличие от ближней стороны.

Считается, что в результате удара Тейи по Земле высвободилось так много энергии, что ее было достаточно, чтобы превратить Луну изначально в расплавленный шар, более чем достаточно, чтобы объединить калий, редкоземельные элементы и фосфор, и чтобы смешать исходный материал Земли и Тейи, чтобы создать набор общих черт между нашей планетой и Луной.

В то же время гипотезу гигантского удара нельзя доказать без машины времени, с помощью которой можно было бы вернуться в прошлое. Но она по-прежнему соответствует почти всем имеющимся доказательствам, а значит, скорее всего она верна.

Как уже писал Фокус, свою рекордную миссию на Луне завершил частный модуль Blue Ghost. Он занимался исследованием Луны в течение двух недель и прислал на Землю почти 120 Гб ценных данных.

Также Фокус писал о том, что секреты темной Вселенной поможет раскрыть самая большая в мире цифровая камера. Уникальная камера, установленная на телескопе Обсерватории имени Веры Рубин, поможет сделать покадровую съемку Вселенной и раскрыть секреты темной материи и темной энергии.