Учеными предложена новая гипотеза формирования Луны

Международная группа исследователей предлагает пересмотреть классическую теорию происхождения Луны. Вместо сценария единственного сверхмощного столкновения Земли с гипотетической протопланетой Тейей, авторы, опираясь на данные моделирования, выдвигают «гипотезу множественных ударов». Согласно этой версии, и Земля, и её спутник наращивали массу постепенно, и это происходило в результате серии из трёх (или даже более) крупных столкновений с различными небесными телами. Работа, в которой изложена новая теория, доступная в репозитории научных материалов Корнуэльского университета, популярном среди учёных всего мира.

Классическая модель одного гигантского удара сталкивается с серьёзной проблемой — необходимостью объяснить поразительное сходство изотопного состава Земли и Луны. В классической модели Луна формируется в основном из вещества небесного тела, которое ударилось о Землю (гипотетическая планета Тея), а не Земли. Но, в таком случае, Луна должна отличаться от Земли по изотопному составу. В реальности же это не так.
Исследования показывают почти идентичные изотопные соотношения в породах Земли и Луны, что создаёт «изотопный кризис»: либо надо допустить, что Тея по невероятному совпадению имела почти земной состав, либо что один удар был настолько мощным, что всё вещество полностью перемешалось — но это плохо согласуется с динамическими и геохимическими ограничениями.

А в новой модели множественных столкновений с разными космическими объектами Земля и будущая Луна растут за счёт цепочки столкновений с несколькими «протопланетами». После каждого такого удара часть вещества идёт в Землю, часть — в спутник Луну.
Поскольку и планета, и спутник многократно «подкармливаются» одним и тем же набором «участников ударов», их составы статистически выравниваются: каждый следующий удар добавляет схожую по происхождению смесь в обе системы, уменьшая «расхождение» по химическому составу.

Для проверки своей идеи авторы провели серию гидродинамических расчётов с использованием современного вычислительного. Моделирование показало, что каждый крупный эпизод столкновения способен порождать вокруг «прото-Земли» диск из обломков, из которого формируется (а позже — «доращивается») спутник, т.е. будущая Луна. Цепочка из нескольких таких событий закономерно приводит к образованию системы, ключевые параметры которых — масса Луны, размер её орбиты и динамические характеристики — оказались очень близкими к наблюдаемым сегодня по факту. То есть, модель, имитируя формирование Луны и Земли по новым параметрам, заданным учеными, спрогнозировала результат, который и произошел на практике.

Таким образом, «гипотеза множественных ударов» выглядит перспективной. Она лучше, чем ныне доминирующая теория, согласуется с наблюдаемой геохимией системы «Земля–Луна», не требуя предполагать экстремальные и маловероятные условия одноразового космического катаклизма.

 

Категория информационной продукции 16+

Автор: Елена Котова

The post Учеными предложена новая гипотеза формирования Луны first appeared on Интермонитор.