Ученые снова не знают, как появилась Луна
Несмотря на то, что Луна находится к Земле ближе, чем какой-либо другой исследуемый объект во Вселенной, ученые до сих пор не пришли к единому мнению о том, как именно появился спутник нашей планеты. После того, как в 1972 году в рамках программы «Аполлон» астронавтам удалось взять пробы грунта на Луне, появилась новая теория формирования этого объекта. Было доказано, что спутник Земли появился в результате столкновения с неким большим космическим телом и, собственно, самой Землей. Однако ученые из Университета Осаки проанализировали данные спутника «Кагуя» и нашли весомые опровержения этой теории.
Как появилась Луна?
Когда «Аполлон» в 70-х годах прошлого века доставил образцы лунного грунта на Землю, ученые изучили их и пришли к выводу, что на Луне сильно не хватает запасов углерода и других летучих веществ. Так зародилась гипотеза о том, что Луна появилась в результате мощного столкновения между крупным объектом (Тейя) и Землей, когда она еще была зародышем.
Чтобы получить такую Луну, которая у нас есть сегодня, с ее размером, вращением и скоростью, с которой она отходит от Земли, наши лучшие компьютерные модели говорят, что с чем бы ни столкнулась Земля, это что-то должно быть размером с Марс. Что-то больше или меньше уже произвело бы систему с гораздо большим угловым моментом, чем мы наблюдаем. Снаряд побольше также выбросил бы слишком много железа на орбиту Земли и произвел бы гораздо более богатую железом Луну, чем мы наблюдаем.
Однако японские ученые поставили под сомнение эту теорию. Проанализировав данные со спутника, они обнаружили на Луне молекулы углекислого газа, фтора, хлора и серы, а также поток ионов углерода прямо с поверхности небесного тела. Причем мощность этого потока не постоянная — она зависит от района Луны. Астрономы пришли к выводу, что запасы углерода содержатся в мантии спутника Земли, а не только на его поверхности.
Это доказывает то, что углерод на Луне появился в самом начале ее формирования. И одновременно опровергает теорию о столкновении небесного тела с каким-то крупным космическим объектом и Землей — во время столкновения при экстремально высоких температурах углерод бы просто испарился в космос. Ученые пришли к выводу, что либо столкновение было не таким сильным и разрушительным, как считалось ранее, либо его просто не было.
Луна появилась из пара?
Возможно, это еще одно подтверждение гипотезы астронома Саймона Лока из Гарвардского университета. Он выдвинул предположение о том, что столкновение между Землей и другим крупным небесным телом действительно было. В результате каждый кусочек Земли и Тейи испарился (это объясняет, почему рядом с нами из крупных объектов сейчас только Марс), причем испарившаяся порода кружила так быстро, что облако приняло новую структуру, с толстым диском, обходящим внутренний регион. Этот диск не был отделен от центральной области так, как отделены кольца Сатурна.
Каждая область этого облака образовала капли дождя из расплавленной породы. В итоге Луна выросла внутри этого пара, говорит Лок, прежде чем пар окончательно остыл и оставил после себя систему Земля — Луна. Смелое предположение, правда? Правда, не слишком вероятное. Но это интересный способ объяснить особенности нашей Луны, когда наши модели, похоже, не работают.
Луна откололась от Земли
Еще одну гипотезу в свое время выдвинула Ралука Руфу, планетолог НИИ Вайцмана в Израиле. Она считает, что Луна является осколком Земли еще в самом ее зарождении, который образовался вследствие падения астероидов. Снаряды прилетали под разным углом и с разной скоростью на Землю и формировали диски, которые сливались в «обломки лун», в конечном итоге слепив ту Луну, которую мы знаем сегодня. На самом деле эта версия является правдоподобной, поскольку та же гипотеза гигантского столкновения основана на предположениях, которые не соответствуют доказательствам. Если Тейя ударила Землю, а позже сформировала Луну, Луна должна состоять из материала Тейи. Но Луна не похожа на Тейю — или на Марс, раз уж на то пошло. До самых атомов она выглядит почти так же, как Земля. Так что она может быть тем самым «осколком» нашей планеты.
Однако неизвестно, двигались ли эти обломки в одном направлении, подобно тому, как Луна постоянно смотрит в одном направлении. Если да, то как они вообще могли слиться? Это предстоит выяснить.
Возможно, прежде чем исследовать дальние миры и экзопланеты, нам стоит сначала точно узнать, как именно появилась Луна. Столько гипотез и теорий, но пока нельзя сказать, что какая-то одна из них является верной. Может быть вообще так, что Земля и Луна, которые у нас есть сегодня, прошли через странные метаморфозы и дикие орбитальные танцы, которые радикально изменили их вращение и будущее. Как это узнать? Только исследовав породу Луны более детально, и не только поверхность, но и более глубокие слои.
