Астрономы почти уверены, что знают, откуда появилась Луна. В начале существования Солнечной системы в Землю врезался объект размером с Марс, который получил название Тея. Это катастрофическое столкновение выбило на орбиту огромную массу материала, который слился воедино и остыл, образовав Луну. Но установить, когда именно это произошло, — сложная задача
Когда образовалась Луна: ученые назвали дату Фото: freepik.com
На 55-й ежегодной Конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC 55) в Вудлендсе, штат Техас, исследователи предложили новую хронологию событий, которая переносит гигантское столкновение на более ранний срок, чем предыдущие прогнозы, всего на 50 миллионов лет после образования Солнечной системы.
Напомним, что согласно современным представлениям, формирование Солнечной системы началось примерно 4,6 млрд лет назад с гравитационного коллапса небольшой части гигантского молекулярного облака.
Датировка события гигантского столкновения — сложная задача, поскольку существующие доказательства противоречивы, а некоторые истории, не согласуются между собой.
Одна линия доказательств базируется на орбитах планет. Самая вероятная причина столкновения — нестабильность орбиты Юпитера, которая могла выбрасывать объекты, подобные Теи, на путь Земли в течение первых 100 миллионов лет существования Солнечной системы. Если бы эта орбитальная нестабильность произошла позже, траектории движения внутренних планет были бы нарушены, и троянские астероиды Юпитера, такие как бинарная пара Патрокл и Меноэт (которую космический аппарат НАСА Люси планирует посетить в 2033 году), не остались бы там, где мы видим их сегодня.
Лучшая оценка, основанная на этих орбитальных наблюдениях, указывает на то, что столкновение произошло между 37-62 миллионами лет после образования Солнечной системы. Исследователи считают, что Луна из озера магмы превратилась бы в твердую поверхность примерно через 10 миллионов лет после столкновения.
Однако геологические данные, похоже, говорят о другом. Самые ранние известные лунные породы образовались гораздо позже, похоже, что они кристаллизовались из магмы примерно в 208 миллионов лет. На Земле аналогичные породы, похоже, сформировались в настоящую кору примерно в 218 миллионов лет.
Третья схема датировки, сделанная путем измерения распада элемента гафния на вольфрам, снова отодвигает дату столкновения на более ранний срок, предполагая, что ядро Луны сформировалось примерно 50 миллионов лет после образования Солнечной системы.
Интересное по теме: Ученые нашли самую горячую планету, светящуюся от жара
Любое объяснение формирования Луны должно учитывать все эти типы доказательств.
Сценарий, предложенный на LPSC 55, делает именно это. Они предполагают раннее столкновение около 50 миллионов лет, за которым следовал период охлаждения продолжительностью 10 миллионов лет. Но затем Луна прошла через цикл повторного нагревания, прежде чем наконец снова остыть на отметке 200 миллионов лет.
Этот процесс повторного нагрева — ключевой для этой теории, и если она правильная, то он был бы вызван приливными силами. Согласно этой теории, орбита Луны еще не была стабильной вокруг Земли, а ее наклон и эксцентриситет увеличились за годы после столкновения, что привело к сжатию и растяжению Луны и ее разжижению. Такие же приливные процессы происходят и сегодня на других спутниках: например, вокруг Юпитера мы видим, как они создают вулканы на Ио и жидкие океаны на Европе.
Процесс охлаждения, вероятно, также был замедлен сильными вторичными столкновениями, когда остатки материала от первичного столкновения врезались в Луну в течение миллионов лет.
Команда также добавила одно новое доказательство, которое усиливает аргументацию в пользу раннего гигантского столкновения. Подобно методу распада гафния-вольфрама, команда измерила распад земных источников рубидия на стронций, получив независимую оценку, подтверждающую раннюю дату.
Это исследование было проведено Steven. J. Desch из Университета штата Аризона и A. P. Jackson из Университета Тоусона.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
На Луне обнаружили скрытую активность: угрожает ли это Земле
В космосе введут отдельный стандарт времени — NASA
Ученые нашли место на Марсе, где могла существовать жизнь
По материалам universetoday.com.
