Космическая авария
Ранее астрономы считали, что процесс образования спутника длился тысячелетиями из гигантского диска обломков. Однако новые подробные компьютерные модели показывают совершенно иную, гораздо более динамичную картину рождения нашего ближайшего космического соседа, пишет Space.
Главной теорией происхождения Луны ученые называют столкновение молодой Земли с протопланетой Тейя, которая по размерам напоминала Марс. Эта катастрофа произошла примерно 4,5 миллиарда лет назад, кардинально изменив облик нашей планеты.
Специалисты возвели эту гипотезу в ранг ведущей благодаря работам планетолога Робин Кануп, которая с 2001 года проводила многочисленные компьютерные симуляции. Теперь команда под руководством Адин Дентон из Юго-Западного научно-исследовательского института создала более подробные модели этого катаклизма. Они учли геологические свойства и внутреннюю температуру планет, что существенно влияет на прочность материалов при ударах.
Новые исследования показали, что температура космических тел определяет их способность деформироваться и поглощать энергию удара. Поскольку столкновение произошло вскоре после формирования Солнечной системы, недра планет оставались еще очень горячими. Когда Тейя врезалась в Землю, ее внешние слои на глубине нескольких сотен километров вели себя иначе, чем это могло бы быть в более холодном состоянии.
Когда мы провели симуляции, то обнаружили, что это на самом деле имеет огромное значение,
– прокомментировал ведущий исследователь Юго-Западного научно-исследовательского института Адин Дентон.
В зависимости от температуры недр исследователи выделяют два возможных сценария:
- Если Тейя успела остыть и столкновение произошло через 100–150 миллионов лет после рождения планет, обломки образовали устойчивое кольцо, из которого Луна формировалась постепенно.
- В свою очередь, горячая Тейя, что врезалась в Землю менее чем через 60 миллионов лет после появления планет, сделала возможным молниеносное образование спутника.
Вопреки традиционным моделям, симуляция горячих тел с исходными параметрами дала сенсационный результат: полноценное космическое тело появилось уже через 5 часов. При этом Тейя полностью разрушилась, ее железное ядро погрузилось в Землю, а сила удара выбросила гигантскую массу обломков на орбиту.
Эти удивительные и захватывающие результаты указывают на потенциальную связь между физическими свойствами современной Луны и тепловым состоянием Земли и Тейи на момент гигантского столкновения,
– говорит Робин Кануп.
Ученые считают, что это открытие поможет точнее определить время возникновения нашего спутника. Оба сценария показывают, что Луна состоит преимущественно из мантии Тейи с примесями земных пород. Это объясняет сходство их состава, хотя изотопные расхождения по-прежнему остаются загадкой.