Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / И всё-таки: как именно образовалась Луна?
18.10.2012

И всё-таки: как именно образовалась Луна?

Оценка: 0.0    2332 7 Наука и Технологии
17:52

В общем, в начале была планета, вращавшаяся вокруг Солнца по той же орбите, что и Земля. Первая догнала вторую и...

Каким бы ни было тело, столкнувшееся с Землёй (условно называемое Тейей), его изотопный состав не должен совпадать с нашим. А вот у Луны он совпадает с земным, причём в очень значительной степени. Как это объяснить? На днях появились две независимые публикации, подходящие к проблеме с разных сторон.


Если верны первые две гипотезы, то Тейя у нас под ногами, а если третья, то, вероятно, всё ещё над головой. (Иллюстрация UCSD.)
Если верны первые две гипотезы, то Тейя у нас под ногами, а если третья, то, вероятно, всё ещё над головой. (Иллюстрация UCSD.)

Первая теория, разработанная Робин Кануп из Юго-Западного исследовательского института (США), предполагает, что, вопреки ранним гипотезам, Тейя была не меньше Земли в несколько раз, а примерно равна ей. Вторая, авторства Сары Стюарт из Гарвардского университета (США), такова: Тейя была размерами с Марс, а не как Земля. А земное происхождение пород Луны в основном обусловлено тем, что предыдущее моделирование неверно рассчитывало скорость вращения Земли до столкновения. Напомним: сейчас полагается, что до столкновения и в первое время после него сутки Земли составляли пять часов. У авторов второй гипотезы при сутках в 2,5 часа (вдесятеро короче нынешних) всё получилось.

Проблемой гипотез является их совпадение с тем изотопным составом Луны, который мы наблюдаем сегодня. Если обе теории верны в отношении состава, то какой именно из двух механизмов сработал? Очевидно, должны быть методы проверки гипотез, выходящие за рамки анализа химического состава лунных и земных пород. К счастью, они есть.

Первая теория рассматривает вариант столкновения двух тел исходя из их близости по массе и размерам: Тейя весила от 50% до 90% тогдашней Земли. Моделирование столкновения (почти по касательной, на 4 км/с) с объектом в 80% земной массы дало результат, сходный с имеющимся: составы Земли и Луны сходны, но относительная доля железного ядра у планеты в итоге больше, ибо именно в земной мантии остались тяжёлые породы Тейи.

В статье Сары Стюарт масса входящего тела равна 10% от тогдашней земной — иными словами, близка к марсианской, что является традиционным вариантом массы Тейи. Распределение поднятой взрывом породы, формирующей Луну в ближайшем космосе из осколочного диска, совпало с теоретически необходимым для создания современной Луны. Тейя просто утонула в глубинах нашего дома, оттого её «начинка» не была выброшена в космос и не приняла участия в формировании спутника:


«Цена» этого варианта, на первый взгляд, невелика: просто Земле, поглотившей угловой момент Тейи, надо было вращаться вокруг оси за 2,3–2,7 часа. Правда, в обоих случаях есть тонкость: со временем конвекция должна была вынести часть материала Тейи с характерным инопланетным распределением изотопов на поверхность, но геологи ничего такого не наблюдают.

Спрятать концы в воду при массе Тейи в 10% (вторая гипотеза) от земной проще «в разы»: если выносы породы на поверхность и имели место, то фрагментарные, и их было бы непросто отделить от случайных флуктуаций.

Но обе гипотезы оставляют другую существенную проблему. Система Земля — Луна в обоих вариантах после столкновения должна была иметь воистину колоссальную скорость вращения, так как к имевшейся добавлялась энергия Тейи. Угловой момент тел системы не мог провалиться в никуда: или мы до сих пор жили бы в двух-трёхчасовых сутках, или расстояние между Луной и Землёй увеличилось бы не до 400 тыс. км, а гораздо больше. Ничего из этого не наблюдается. Так куда же делась энергия?

Авторы второй работы предполагают: дело в том, что между лунной орбитой и орбитой системы Луна — Земля есть резонанс, посредством которого угловой момент частично передаётся Солнцу. Поскольку его масса очень велика в сравнении с Землёй и Луной, то списать на такой фактор можно (почти) какую угодно потерю углового момента.

Напомним, что есть и третий вариант: столкновение произошло с телом с массой Марса, но под очень пологим углом, из-за чего это было скорее соприкосновение, а Тейя, следовательно, унесла из зарождающейся после столкновения системы Земля — Луна огромное количество углового момента, что и позволило компонентам системы вращаться с более умеренной (наблюдаемой нами) скоростью.

Однако и эта гипотеза не указывает на важнейший, казалось бы, элемент своей проверяемости: куда делась Тейя? Прямо скажем, тело с марсианской массой, а то и тяжелее, не иголка в стоге сена; таких в Солнечной системе мало. Вылететь из неё ему было бы очень сложно, а внутри его нет (точно нет?). Таким образом, для проверки третьего подхода нужен след. След в виде неизвестной планеты размером с Марс в Солнечной системе.

Соответствующие исследования в ближайшее время будут опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Ars Technica.



 
Источник:  http://science.compulenta.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 7

0  
Andrey71 18.10.2012 23:07 [Материал]
А есть ещё спутники у других планет со свойствами Луны - период обращения вокруг планеты павен периоду вращения вокруг оси. постоянно быть расположенным одной стороной к планете?
0  
Mantra 25.10.2012 17:21 [Материал]
Андрей, да вы что!? Это все совпадения и только! случайным столкновением, случайный спутник сферический и полый! biggrin biggrin biggrin
Хорошо подметили точности вращения! wink
Статья, полный бред!
0  
бякин 18.10.2012 22:41 [Материал]
Ерунда и чушь собачья.
0  
tsapik 18.10.2012 20:14 [Материал]
Что то изучают, сами себе приятные. smile
0  
spheroid 18.10.2012 18:59 [Материал]
Как звезда рожает планеты так и планеты,пока они газовые,рожают спутники.
0  
Mars 18.10.2012 18:35 [Материал]
Последние вздохи "фундаментальной" науки.
0  
eyefinity 18.10.2012 18:07 [Материал]
луна - искуственный объект, "привезённый" к Земле для стабилизации её орбиты нашими высокоразвитыми предками, либо жившей до нас цивилизацией.
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Научная фантастика - кто дает нам предсказание будущего?
Предсказания основаны на законах Архи построек чего бы то ни было.
Прежде всего это один из м (от LOG)

"Город Бога"
Напоминает космический город в фильме "Петля Ориона" 1980 года. Там его в конце показывают (от Rosto)
Тайны пирамиды Дото
Буддийский храм в г. Сакаи, префектура Осака. 7 век. (от Rosto)
Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Лингвисты уже давно говорят о западном происхождении тюрок ,а амазонки это одомашнившие лошадей тюрк (от Везунчик)
Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Это отрывки кумыкский баллады Карт-Кожак и красавица Максуман. (от Везунчик)